Hoffmann Miklós
Kempelen Farkas Hallgatói Információs Központ
Ahogy az előbbi alfejezetben is bizonyos értelemben optimális görbét kerestünk, amikor adott kerülethez kerestük a legnagyobb elérhető területet, hasonló jellegű görbeoptimalizálási feladatok rendszeresen megjelennek az életben. Ezekben az a közös, hogy vannak bizonyos kényszerítő adatok, melyeknek a görbének meg kell felelnie, például adott pontokon át kell mennie, miközben valamilyen mérték szerint optimális megoldást keresünk. Mivel az optimalizálás általában nehéz, nemlineáris számítási módszereket igényel, gondosan kell megválasztanunk, hogy milyen módon mérjük a görbe "jóságát". Ezeknek a módszereknek egy része a műszaki életből ered, ezért sokszor energiafüggvényeknek hívjuk őket (természetesen az optimalizálás során ezen függvényekből funkcionálok lesznek).
Legyen adott az görbe
ívhossz szerinti paraméterezésben, melynek görbületfüggvénye és torziófüggvénye legyen rendre
. A legelterjedtebb energiafüggvény a hajlítási energia, melyet
a
függvénnyel mérünk.
Rugalmassági energia néven ismert a következő függvény:
Természetesen vizsgálhatunk ennél egyszerűbb, illetve összetettebb függvényeket is. Páldául minimalizáhatjuk egyszerűen az ívhosszt
de vizsgálhatunk bonyolult kifejezéseket, mint például
Azt, hogy melyik energiafüggvényt választjuk, a konkrét feladat jellege dönti el. Sokszor szokták két
energia affin kombinációját is vizsgálni, pl. .