令L=
-Axτ,其中
,以及ΔG1(ta1-t)Ckp/c1ρ1=x,则上述增量问题可改写成:
Lν=x, ν∈DL (14)
其中:DL=
{ν∈H(Q);ν(x,0)=0;[ν(0,τ)]x=0;[ν(l1,τ)]x=0}
为算子L的定义域;H(Q)为在Q中具有连续导数ντ,νx,νxx的函数ν(x,τ)的集合。
将L看成为空间L2中映射DLL2(Q)的算子,我们可写出元素Lν与ψ∈L2的点积:

式中:ψ(x,τ)为在Q中某个足够光滑的函数,常被称为共轭变量,根据拉格朗日(Lagrange)等式可确定共轭算子L.:
(Lν,ψ)=(ν,L.ψ) (15)
将式(14)两边展开并利用格林(Green)函数进行适当整理后,就得到便于数值求解的共轭问题:
ψτ+a1ψxx+a2ψ=0, (x,τ)∈Q (16)
ψ(x,τm)=0 (17)
[a1ψx]x=l1=0 (18)
[a1ψx]x=0=-[t(0,τ)-f(τ)] (19)
然后很容易得出偏差泛函梯度的计算公式: