Введение в аналитическую динамику. Кирсанов А.А. - 175 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

175
Øåñòàÿ ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ
00110011
dtHdtHdqpdqpdS
rrrr
+= . (7.6.12)
§7.7. Ñâîéñòâà ãëàâíîé ôóíêöèè
Ðàññìîòðèì ñîîòíîøåíèÿ, çàäàþùèå
1r
q
â çàâèñèìîñòè îò
1
t
ïàðàìåòðîâ
000
;;
tpq
rr
).
0
0
r
r
p
q
S
=
, nr ,...,2,1= . (7.7.1)
Îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé èíòåãðàëû óðàâíåíèé Ëàãðàíæà, îïðåäå-
ëÿþùèå ÿâíîå âûðàæåíèå äâèæåíèÿ â
q
- ïðîñòðàíñòâå. Òàêèì îáðàçîì,
ñîîòíîøåíèÿ (7.7.1) äàþò îáùåå ðåøåíèå çàäà÷è Ëàãðàíæà.
Àíàëîãè÷íî, ñîîòíîøåíèÿ
1
1
r
r
p
q
S
=
, nr ,...,2,1= , (7.7.2)
âûðàæàþò
1r
p
÷åðåç
1r
q
(à òàêæå
100
,,
ttq
r
).
Âûðàæåíèÿ (7.7.1) è (7.7.2) îïðåäåëÿþò
1r
q
è
1r
p
êàê ôóíêöèè
1
t
(è ïàðàìåòðîâ
000
;;
tpq
rr
), ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé èíòåãðàëû óðàâíåíèé
Ãàìèëüòîíà, îïðåäåëÿþò äâèæåíèå ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê â ôà-
çîâîì ïðîñòðàíñòâå è äàþò îáùåå ðåøåíèå çàäà÷è Ãàìèëüòîíà.
1.Åñëè ôóíêöèÿ Ëàãðàíæà L íå çàâèñèò ÿâíî îò t , òî
0
t è
1
t âõî-
äÿò â âûðàæåíèå äëÿ ãëàâíîé ôóíêöèè
S
â êîìáèíàöèè
()
01
tt
,
01
HH= è ôîðìóëà (7.6.12) ïðèìåò âèä
()
0110011
ttdHdqpdqpdS
rrrr
=
. (7.7.3)
2. Ôóíêöèÿ
S
èìååò íåïðåðûâíûå âòîðûå ïðîèçâîäíûå, à îïðåäå-
ëèòåëü
Øåñòàÿ ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ                                                 175

     dS = pr1dqr1 − pr 0 dqr 0 − H1dt1 + H 0 dt0 .                         (7.6.12)



     §7.7. Ñâîéñòâà ãëàâíîé ôóíêöèè

    Ðàññìîòðèì ñîîòíîøåíèÿ, çàäàþùèå                   qr1 â çàâèñèìîñòè îò t1 (è
ïàðàìåòðîâ    qr 0 ; pr 0 ; t0 ).
      ∂S
           = − pr 0 ,               r = 1,2,..., n .                       (7.7.1)
     ∂qr 0
     Îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé èíòåãðàëû óðàâíåíèé Ëàãðàíæà, îïðåäå-
ëÿþùèå ÿâíîå âûðàæåíèå äâèæåíèÿ â q - ïðîñòðàíñòâå. Òàêèì îáðàçîì,
ñîîòíîøåíèÿ (7.7.1) äàþò îáùåå ðåøåíèå çàäà÷è Ëàãðàíæà.
     Àíàëîãè÷íî, ñîîòíîøåíèÿ
      ∂S
            = p r1 ,                r = 1,2,..., n ,                       (7.7.2)
     ∂ q r1
âûðàæàþò     pr1 ÷åðåç qr1 (à òàêæå q r 0 , t 0 , t1 ).
    Âûðàæåíèÿ (7.7.1) è (7.7.2) îïðåäåëÿþò               qr1 è pr1 êàê ôóíêöèè t1
(è ïàðàìåòðîâ     q r 0 ; p r 0 ; t0 ), ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé èíòåãðàëû óðàâíåíèé
Ãàìèëüòîíà, îïðåäåëÿþò äâèæåíèå ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê â ôà-
çîâîì ïðîñòðàíñòâå è äàþò îáùåå ðåøåíèå çàäà÷è Ãàìèëüòîíà.

    1.Åñëè ôóíêöèÿ Ëàãðàíæà                 L íå çàâèñèò ÿâíî îò t , òî t0 è t1 âõî-
äÿò â âûðàæåíèå äëÿ ãëàâíîé ôóíêöèè S â êîìáèíàöèè                         (t1 − t0 ) ,
H1 = H 0 è ôîðìóëà (7.6.12) ïðèìåò âèä
     dS = pr1dqr1 − pr 0 dqr 0 − H1d (t1 − t0 ) .                          (7.7.3)

     2. Ôóíêöèÿ S èìååò íåïðåðûâíûå âòîðûå ïðîèçâîäíûå, à îïðåäå-
ëèòåëü