L'utilisation des infinitésimaux pour étudier un taux de variation en un point est déjà développée par Bhāskara II. Beaucoup de résultats de calcul différentiel ont été retrouvés dans son travail (comme le théorème de Rolle) 5 . Le calcul différentiel moderne a été créé, suivant deux voies différentes, par Leibniz et Newton 6 .
Soit X une variété différentielle. Une courbe de classe tracée sur X (où I est un intervalle de ) a pour dérivée au point le vecteur tangent , et où T(X) est le fibré tangent de X. Soit alors une fonction de classe (on suppose ici, pour simplifier, que ce lagrangien ne dépend pas explicitement du temps ; sinon on devra remplacer X par I × X ).
Le terme g(x) est une variation de la fonction minimisatrice, d’o` u le nom calcul des variations. I( ) = f(x, Y, Y ) dx. Le probl` eme de trouver l’extremum de I( ) pour cette famille de d ́ eformations a donc ́ et ́ e ramen ́ e ` a un probl` eme de calcul diff ́ erentiel ordinaire.
Les principaux résultats du calcul des variations « classique », qui fait l'objet de cet article sont : L'équation d'Euler-Lagrange (condition nécessaire du premier ordre) ; Les conditions de transversalité (dans le cas de problèmes à extrémités variables) ; Les conditions du second ordre de minimum faible de Legendre et de Jacobi ;