Введение в аналитическую динамику. Кирсанов А.А. - 171 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

171
Øåñòàÿ ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ
Óðàâíåíèå (7.4.3) ñïðàâåäëèâî äëÿ ïðîèçâîëüíî âàðüèðîâàííûõ
ïóòåé, òðåáóåòñÿ òîëüêî, ÷òîáû ñîîòâåòñòâóþùèå òî÷êè èñõîäíîãî è
íîâîãî ïóòåé îòíîñèëèñü ê îäíîìó è òîìó æå ìîìåíòó âðåìåíè è ÷òîáû
êàæäîå
2
Cq
r
δ , à íîâûé ïóòü ìîæåò è íå áûòü äåéñòâèòåëüíîé òðàåê-
òîðèåé.
§7.5. Ïðèíöèï Ãàìèëüòîíà
Âûâåäåì ñ ïîìîùüþ òåîðåìû (7.4.3) ïðèíöèï Ãàìèëüòîíà äëÿ ãî-
ëîíîìíûõ êîíñåðâàòèâíûõ ñèñòåì ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê.
Ïðîèíòåãðèðóåì (7.4.3). Ó÷èòûâàÿ, ÷òî
()
Ldtqpd
rr
δ=δ
, ïîëó-
÷èì
()
0011
00
11
1
0
rrrr
qp
qp
rr
t
t
qpqpqpdLdt
rr
rr
δδ=δ=δ
δ
, (7.5.1)
ãäå
00
,
rr
qp
âåëè÷èíû
rr
qp
, â ìîìåíò âðåìåíè
0
t ,
11
,
rr
qp
- òåæå âåëè÷èíû â ìîìåíò âðåìåíè
1
t .
Åñëè â ìîìåíòû
0
t è
1
t âàðèàöèÿ
r
q
δ îáðàùàåòñÿ â íóëü, òî
0
1
0
=δ
t
t
Ldt
, (7.5.2)
÷òî ÿâëÿåòñÿ âûðàæåíèåì ïðèíöèïà Ãàìèëüòîíà.
Óðàâíåíèÿ (7.5.1) è (7.5.2) ìîæíî çàïèñàòü è òàê:
0011
1
0
rrrr
t
t
qpqpLdt
δδ=δ
, (7.5.3)
0
1
0
=δ
t
t
Ldt
. (7.5.4)
Èñõîäíûé èíòåãðàë áåð¸òñÿ âäîëü äóãè äåéñòâèòåëüíîé òðàåêòî-
Øåñòàÿ ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ                                                  171
     Óðàâíåíèå (7.4.3) ñïðàâåäëèâî äëÿ ïðîèçâîëüíî âàðüèðîâàííûõ
ïóòåé, òðåáóåòñÿ òîëüêî, ÷òîáû ñîîòâåòñòâóþùèå òî÷êè èñõîäíîãî è
íîâîãî ïóòåé îòíîñèëèñü ê îäíîìó è òîìó æå ìîìåíòó âðåìåíè è ÷òîáû
êàæäîå δqr ∈ C2 , à íîâûé ïóòü ìîæåò è íå áûòü äåéñòâèòåëüíîé òðàåê-
òîðèåé.

       §7.5. Ïðèíöèï Ãàìèëüòîíà

    Âûâåäåì ñ ïîìîùüþ òåîðåìû (7.4.3) ïðèíöèï Ãàìèëüòîíà äëÿ ãî-
ëîíîìíûõ êîíñåðâàòèâíûõ ñèñòåì ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê.
      Ïðîèíòåãðèðóåì (7.4.3). Ó÷èòûâàÿ, ÷òî                 d ( pr δqr ) = δLdt , ïîëó-
÷èì
       t1           p r 0 qr 0

       ∫ δLdt = ∫ d (p δq ) = p
       t0           p r 1 δq r 1
                                   r   r     δqr1 − pr 0δqr 0 ,
                                            r1                               (7.5.1)


ãäå        pr 0 , qr 0 âåëè÷èíû pr , qr â ìîìåíò âðåìåíè t0 ,
           pr1 , qr1 - òåæå âåëè÷èíû â ìîìåíò âðåìåíè t1 .
      Åñëè â ìîìåíòû               t0 è t1 âàðèàöèÿ δqr îáðàùàåòñÿ â íóëü, òî
      t1

      ∫ δLdt = 0 ,
      t0
                                                                             (7.5.2)

÷òî ÿâëÿåòñÿ âûðàæåíèåì ïðèíöèïà Ãàìèëüòîíà.
     Óðàâíåíèÿ (7.5.1) è (7.5.2) ìîæíî çàïèñàòü è òàê:
           t1

      δ ∫ Ldt = pr1δqr1 − pr 0δqr 0 ,                                        (7.5.3)
           t0

           t1

      δ ∫ Ldt = 0 .                                                          (7.5.4)
           t0

      Èñõîäíûé èíòåãðàë áåð¸òñÿ âäîëü äóãè äåéñòâèòåëüíîé òðàåêòî-