Сформулируем достаточные условия существования решения задачи оптимального управления следующего вида:
, 
.
Относительно данных сделаем предположения:
1)
- компактно;
2) мн-во
компактно;
3) множество
выпукло для всех
;
4) существует константа
, для которой справедливо неравенство
.
Класс допустимых уравнений отождествляется с функциями, интегрируемыми по Лебегу на интервале управления.
Теорема 1. Пусть выполнены предположения 1) - 4) и множество
. Тогда существует четверка
, на которой функционал
достигает минимума.
Замечание 1. В теории оптимального управления часто применяют следующие обозначения. Если
некоторая функция, то
ее значение в точке
, а
- сама функция, как элемент функционального пространства.
Замечание 2. Если функционал качества управления имеет вид
, где
. Первое слагаемое называется интегральным, а второе терминальным, а сам функционал – функционалом Больца. Если
, то получаем функционал Майера, а в случае
- функционал Лагранжа.






