ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
188
Ãëàâà âîñüìàÿ
r
r
q
K
p
∂
′
∂
= , 1,...,2,1 −= nr , (8.2.34)
γ=
n
p
. (8.2.35)
Çäåñü
nn
q
β−=
0
çàâèñèò ëèøü îò âûáîðà íà÷àëà îòñ÷¸òà öèêëè÷åñ-
êîé êîîðäèíàòû
n
q
. Ïîñòîÿííàÿ
n
α=γ îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé (ñî-
õðàíÿþùåãîñÿ) èìïóëüñà, ñîîòâåòñòâóþùåãî öèêëè÷åñêîé êîîðäèíàòå
n
q
.
3. ×àñòî K ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñóììû ôóíêöèé, êàæäàÿ èç
êîòîðûõ çàâèñèò ëèøü îò îäíîé êîîðäèíàòû q è ïîñòîÿííûõ
α
(èëè
èõ ÷àñòè). Åñëè äëÿ óðàâíåíèÿ (8.2.25) ñóùåñòâóåò ïîëíûé èíòåãðàë òà-
êîãî âèäà, òî ãîâîðÿò, ÷òî ñèñòåìà äîïóñêàåò ðàçäåëåíèå âûáðàííûõ ïå-
ðåìåííûõ. Ê òàêèì ñèñòåìàì îòíîñÿòñÿ ïî÷òè âñå ñèñòåìû ìàòåðèàëü-
íûõ òî÷åê ýëåìåíòàðíîé äèíàìèêè. Âîçìîæíîñòü ðàçäåëåíèÿ ïåðåìåí-
íûõ çàâèñèò îò ñàìîé ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê è îò âûáðàííûõ äëÿ
å¸ îïèñàíèÿ îáîáù¸ííûõ êîîðäèíàò.
Ðàññìîòðèì ïðèëîæåíèå òåîðåìû Ãàìèëüòîíà-ßêîáè ê çàäà÷àì,
êîòîðûå ìû óæå íåîäíîêðàòíî ðåøàëè.
§8.3. Ïðèëîæåíèÿ òåîðåìû Ãàìèëüòîíà-ßêîáè
1. Ïëîñêîå äâèæåíèå ìàòåðèàëüíîé òî÷êè åäèíè÷íîé ìàññû ïîä
äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè Íüþòîíà.
Ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî äâèæåíèå ïðîèñõîäèò â ïëîñêîñòè yx, , ñîñòà-
âèì âûðàæåíèå ôóíêöèè Ãàìèëüòîíà â âèäå
()
gyppH
yx
++=
22
2
1
, (8.3.1)
à óðàâíåíèå Ãàìèëüòîíà â ÷àñòíûõ ïðîèçâîäíûõ (8.2.3), ñ ó÷¸òîì (8.2.5),
ïðèìåò âèä
0
2
1
2
1
2
2
=+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
gy
y
S
x
S
t
S
. (8.3.2)
188 Ãëàâà âîñüìàÿ
∂K ′
pr = , r = 1,2,..., n − 1 , (8.2.34)
∂qr
pn = γ . (8.2.35)
Çäåñü qn 0 = −β n çàâèñèò ëèøü îò âûáîðà íà÷àëà îòñ÷¸òà öèêëè÷åñ-
êîé êîîðäèíàòû qn . Ïîñòîÿííàÿ γ = αn îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé (ñî-
õðàíÿþùåãîñÿ) èìïóëüñà, ñîîòâåòñòâóþùåãî öèêëè÷åñêîé êîîðäèíàòå qn .
3. ×àñòî K ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñóììû ôóíêöèé, êàæäàÿ èç
êîòîðûõ çàâèñèò ëèøü îò îäíîé êîîðäèíàòû q è ïîñòîÿííûõ α (èëè
èõ ÷àñòè). Åñëè äëÿ óðàâíåíèÿ (8.2.25) ñóùåñòâóåò ïîëíûé èíòåãðàë òà-
êîãî âèäà, òî ãîâîðÿò, ÷òî ñèñòåìà äîïóñêàåò ðàçäåëåíèå âûáðàííûõ ïå-
ðåìåííûõ. Ê òàêèì ñèñòåìàì îòíîñÿòñÿ ïî÷òè âñå ñèñòåìû ìàòåðèàëü-
íûõ òî÷åê ýëåìåíòàðíîé äèíàìèêè. Âîçìîæíîñòü ðàçäåëåíèÿ ïåðåìåí-
íûõ çàâèñèò îò ñàìîé ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê è îò âûáðàííûõ äëÿ
å¸ îïèñàíèÿ îáîáù¸ííûõ êîîðäèíàò.
Ðàññìîòðèì ïðèëîæåíèå òåîðåìû Ãàìèëüòîíà-ßêîáè ê çàäà÷àì,
êîòîðûå ìû óæå íåîäíîêðàòíî ðåøàëè.
§8.3. Ïðèëîæåíèÿ òåîðåìû Ãàìèëüòîíà-ßêîáè
1. Ïëîñêîå äâèæåíèå ìàòåðèàëüíîé òî÷êè åäèíè÷íîé ìàññû ïîä
äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè Íüþòîíà.
Ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî äâèæåíèå ïðîèñõîäèò â ïëîñêîñòè x, y , ñîñòà-
âèì âûðàæåíèå ôóíêöèè Ãàìèëüòîíà â âèäå
H=
2
(
1 2
)
p x + p 2y + gy , (8.3.1)
à óðàâíåíèå Ãàìèëüòîíà â ÷àñòíûõ ïðîèçâîäíûõ (8.2.3), ñ ó÷¸òîì (8.2.5),
ïðèìåò âèä
2
∂ S 1 ∂S 1 ∂S
2
+ + + gy = 0 . (8.3.2)
∂t 2 ∂x 2 ∂y
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- …
- следующая ›
- последняя »
