ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
187
Òåîðåìà Ãàìèëüòîíà-ßêîáè
òðàåêòîðèè è âðåìåíåì. Óðàâíåíèå (8.2.28) äà¸ò ðåøåíèå çàäà÷è Ãàìèëü-
òîíà.
Ïîñòîÿííàÿ
1
α=h îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé (ñîõðàíÿþùåéñÿ)
ýíåðãèè ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, à ïîñòîÿííàÿ
10
β=t çàâèñèò èñ-
êëþ÷èòåëüíî îò âûáîðà íà÷àëà îòñ÷¸òà âðåìåíè t .
Áîëüøèíñòâî ñèñòåì ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, âñòðå÷àþùèõñÿ â ïðè-
ëîæåíèÿõ, êîíñåðâàòèâíû, è ïîýòîìó òåîðåìà Ãàìèëüòîíà-ßêîáè ÷àùå
âñåãî èñïîëüçóåòñÿ â ðàññìîòðåííîé âûøå ôîðìå, ïðè÷¸ì ðåøåíèå íà-
÷èíàþò, êàê ïðàâèëî, ñ ìîäèôèöèðîâàííîãî óðàâíåíèÿ â ÷àñòíûõ ïðî-
èçâîäíûõ (8.2.25).
2. Ïóñòü ôóíêöèÿ Ãàìèëüòîíà H ïî ïðåæíåìó íå çàâèñèò îò âðå-
ìåíè t è ïóñòü äëÿ îïðåäåë¸ííîñòè êîîðäèíàòà
n
q
ÿâëÿåòñÿ öèêëè÷åñ-
êîé. Ðàçîáüåì ôóíêöèþ K íà äâå ñîñòàâëÿþùèå
KqK
n
′
+γ= , (8.2.29)
ãäå K
′
çàâèñèò îò
()
121
,...,,
−
n
qqq
, îò
1
α=h , îò
n
α=γ è îò îñ-
òàëüíûõ
2−n
ïðîèçâîëüíûõ ïîñòîÿííûõ
132
,...,,
−
ααα
n
. Êîîðäèíà-
òà
n
q
íå âõîäèò â ôóíêöèþ Ãàìèëüòîíà H , à ôóíêöèÿ K
′
ÿâëÿåòñÿ
ïîëíûì èíòåãðàëîì óðàâíåíèÿ
h
q
K
q
K
q
K
qqqH
n
n
=
γ
∂
′
∂
∂
′
∂
∂
′
∂
−
−
,,...,,;,...,,
121
121
. (8.2.30)
Èíòåãðàëû ãàìèëüòîíîâûõ óðàâíåíèé äâèæåíèÿ çàïèøóòñÿ â âèäå
h
K
tt
∂
′
∂
=−
0
, (8.2.31)
r
r
K
α∂
∂
=β− , 1,...,3,2 −= nr , (8.2.32)
γ∂
′
∂
+=
K
qq
nn
0
, (8.2.33)
Òåîðåìà Ãàìèëüòîíà-ßêîáè 187
òðàåêòîðèè è âðåìåíåì. Óðàâíåíèå (8.2.28) äà¸ò ðåøåíèå çàäà÷è Ãàìèëü-
òîíà.
Ïîñòîÿííàÿ h = α1 îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé (ñîõðàíÿþùåéñÿ)
ýíåðãèè ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, à ïîñòîÿííàÿ t0 = β1 çàâèñèò èñ-
êëþ÷èòåëüíî îò âûáîðà íà÷àëà îòñ÷¸òà âðåìåíè t .
Áîëüøèíñòâî ñèñòåì ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, âñòðå÷àþùèõñÿ â ïðè-
ëîæåíèÿõ, êîíñåðâàòèâíû, è ïîýòîìó òåîðåìà Ãàìèëüòîíà-ßêîáè ÷àùå
âñåãî èñïîëüçóåòñÿ â ðàññìîòðåííîé âûøå ôîðìå, ïðè÷¸ì ðåøåíèå íà-
÷èíàþò, êàê ïðàâèëî, ñ ìîäèôèöèðîâàííîãî óðàâíåíèÿ â ÷àñòíûõ ïðî-
èçâîäíûõ (8.2.25).
2. Ïóñòü ôóíêöèÿ ÃàìèëüòîíàH ïî ïðåæíåìó íå çàâèñèò îò âðå-
ìåíè t è ïóñòü äëÿ îïðåäåë¸ííîñòè êîîðäèíàòà qn ÿâëÿåòñÿ öèêëè÷åñ-
êîé. Ðàçîáüåì ôóíêöèþ K íà äâå ñîñòàâëÿþùèå
K = γqn + K ′ , (8.2.29)
ãäå K ′ çàâèñèò îò (q1 , q2 ,..., qn −1 ) , îò h = α1 , îò γ = αn è îò îñ-
òàëüíûõ n − 2 ïðîèçâîëüíûõ ïîñòîÿííûõ α2 , α3 ,..., αn −1 . Êîîðäèíà-
òà qn íå âõîäèò â ôóíêöèþ Ãàìèëüòîíà H , à ôóíêöèÿ K ′ ÿâëÿåòñÿ
ïîëíûì èíòåãðàëîì óðàâíåíèÿ
∂K ′ ∂K ′ ∂K ′
H q1 , q2 ,..., qn −1; , ,..., ,γ = h . (8.2.30)
∂q1 ∂q2 ∂qn −1
Èíòåãðàëû ãàìèëüòîíîâûõ óðàâíåíèé äâèæåíèÿ çàïèøóòñÿ â âèäå
∂K ′
t − t0 = , (8.2.31)
∂h
∂K
− βr = , r = 2,3,..., n − 1 , (8.2.32)
∂αr
∂K ′
qn0 = qn + , (8.2.33)
∂γ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- …
- следующая ›
- последняя »
