协态方程

协态方程（costate equation）和最优控制中用到的状态方程有关^[1][2]，也称为辅助方程、伴随方程、影响方程或是乘数方程。协态方程是向量一阶常微分方程

${\displaystyle {\dot {\lambda }}^{\mathsf {T}}(t)=-{\frac {\partial H}{\partial x}}}$

其中等式的右边为哈密顿量（${\displaystyle H}$）对状态变数偏导数的负值。

解释

协态变数${\displaystyle \lambda (t)}$可以解释为状态方程相关的拉格朗日乘数。状态方程表示最小化问题中的限制条件，协态变数则是违反这些条件的边际成本，在经济学中协态变数即为影子价格^[3]。

求解

状态方程和初始条件有关，会从起始时间开始，往后求解。协态方程和边界条件有关，需从最终时间开始，往前求解。进一步的细节可参考庞特里亚金最小化原理^[4]。

相关条目

• 伴随方程（英语：Adjoint equation）
• 伴随向量映射原理
• 拉格朗日乘数