Ecuación de Euler-Lagrange, Multiplicadores de Lagrange y optimización

Solo estoy leyendo una sección de notas sobre los multiplicadores de Lagrange y la ecuación de Euler Lagrange y me vendría bien una pequeña aclaración para asegurarme de que no me falta algo:

Estamos buscando encontrar los extremos de

j ( tu ) = 0 π | tu | 2 2 d X
para tu tu = { tu C 1 [ 0 , π ] : tu ( 0 ) = tu ( π ) = 0 } sujeto a la restricción
0 1 tu 2 ( X )   d X = 1

ahora entiendo que el procedimiento es encontrar soluciones de la ecuación de euler-lagrange cuando se aplica al funcional aumentado Λ λ = Λ + λ Γ dónde Λ es el lagrangiano de la función de la que queremos encontrar los extremos (en este caso J), Γ es el Lagrangiano de las restricciones, y λ es el multiplicador de Lagrange.

Dado que estamos buscando que las restricciones también desaparezcan, es decir, para

k ( tu ) = a b Γ ( X , tu , tu )   d X = 0
las notas así han definido a K como
k ( tu ) = 0 π [ tu 2 2 1 2 π ] d X

Esto no me parece obvio tal como está. Si es simplemente porque requerimos que desaparezca la restricción y hasta ahora hemos

0 1 tu 2 ( X )   d X = 1
entonces parece obvio establecer
k ( tu ) = 0 π tu 2 ( X )   d X 1 0 π tu 2 ( X )   d X 0 π 1 π d X 0 π tu 2 ( X ) 1 π   d X
tiene el factor de 1 2 sido introducido simplemente por J? quiero decir desde k ( tu ) = 0 esto parece una operación legítima. y da un agradable funcional aumentado de
j λ = 1 2 0 π [ | tu | 2 + λ ( tu 2 1 π ) ] d X
y entonces todo esto parece estar bien y vale la pena. pero como no ha habido explicación, quiero asegurarme de que no haya otra razón para esta elección de K

Gracias de antemano, lo aprecio.

Como nota al margen descarada: ¡como inglés, mantengo mi derecho a escribirlo con una s! :PAG

Como inglés descarado, ¿mantienes tu "derecho" a deletrear "I" con una "i"?
no, prefiero la dislexia para eso :P

Respuestas (2)

FWIW, una escala del multiplicador indeterminado de Lagrange λ por un factor constante distinto de cero, por ejemplo, un medio, es irrelevante para el problema variacional.

Las constantes se desvanecen, lo esencial es:

( tu 2 + λ tu 2 ) tu 2 tu = C ; λ tu 2 tu 2 = C ;

d tu d X = λ tu 2 C ; d tu λ tu 2 C = X + d

&C. soluciones de funciones logarítmicas/hiperbólicas.