Page 9 - Kalkulus Variasi
P. 9

Contoh  1.  Misalkan  kita  ingin  membentuk  suatu  permukaan  dengan  luas

                        minimum  melalui  cara  memutarkan  sebuah  kurva  yang  melewati  titik-titik


                        (   ,    ) dan (   ,    ) terhadap sumbu    sebagaimana diilustrasikan pada Gambar
                             1
                          1
                                       2
                                          2
                        dibawah.


















                                                   Gambar 2. Kurva x dan y

                             Untuk menentukannya, kita tinjau elemen luas      yang besarnya ditentukan



                                                                           2 ̇
                        oleh  hubungan       = 2          dengan       =  √   +          sehingga  total  areanya


                                                 2 ̇
                                         2
                        adalah:  2   ∫    √   +        ,  sehingga  fungsi      terkait  diberikan  oleh
                                        1
                                             2 ̇
                          (  ,   ,   ) =   √   +    . Jelas terlihat bahwa        = 0 dan        =       ̇  . Subsitusikan
                                ̇
                                                                                    ̇    2 ̇
                                                                                    √  +  


                        hasil tersebut ke persamaan Euler (14) diperoleh       (       ̇  ) = 0 atau
                                                                           
                                                                           √  +   ̇ 2


                                   ̇
                                     = 0                                                            (i)
                             √  +   2 ̇


                             Dimana  c  adalah  sebuah  konstanta.  Bentuk  persamaan  (i)  dapat  diubah


                                  2 ̇
                        menjadi    (   −    ) =    , sehingga diperoleh:
                                          2
                                     2
                                                 2
                                       
                                =                                                                   (ii)
                                     2
                                   √   −   2
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14