2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 02:45 


22/08/18
3
Как найти действие для уравнения движения: $m\ddot{x}-\gamma\dot{x}=0$?

Второй член - это ведь диссипативная сила, можно его как-то в действии учесть?
Единственная догадка, что по аналогии с энергетическим cмыслом Лагранжиана, можно написать что-то навроде:
$S=\int\limits_{t_1}^{t_2}dt[\frac{m\dot{x}^2}{2}+\int\limits_{t_1}^{t_2}\gamma\dot{x}^2dt]$, т.к. $A=\int\limits_{}^{}\delta A=\int\limits_{x_1}^{x_2}\gamma\dot{x}dx=\int\limits_{t_1}^{t_2}\gamma\dot{x}(\dot{x}dt)=\int\limits_{t_1}^{t_2}\gamma\dot{x}^2dt$
Но нет ни малейшего понятия, насколько это вообще корректно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 03:01 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
Вы с интегралом по времени явно перемудрили - где квадратные скобки. В принципе, можно кустарно сконструировать действие, чтобы уравнение Лагранжа нужное получилось. Или можно посмотреть в курсе механики про диссипативную функцию Рэлея. Насколько помнится, она тут как раз подойдёт.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 08:26 


08/11/18
45
Раз вам дано уравнение движения, значит оно получено из варьирования действия, тогда вам нужно произвести обратное вирированию операцию и найдёте действие.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 09:27 
Аватара пользователя


31/08/17
2116
С точностью до подробностей: Пусть $f(x,\dot x)$ -- первый интеграл системы $\ddot x=u(x,\dot x)$ тогда
эта система является лагранжевой с лагранжианом
$$L=\dot x\int_c^{\dot x}\frac{f(x,y)}{y^2}dy$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 09:36 


22/08/18
3
Eule_A в сообщении #1356889 писал(а):
Вы с интегралом по времени явно перемудрили - где квадратные скобки. В принципе, можно кустарно сконструировать действие, чтобы уравнение Лагранжа нужное получилось. Или можно посмотреть в курсе механики про диссипативную функцию Рэлея. Насколько помнится, она тут как раз подойдёт.
Функция Рэлея выражает ведь скорость рассеивания энергии, в то время как в обычных случаях в Лагранжиане в действии у нас стоят просто кинетическая и потенциальная энергии.
Kiev в сообщении #1356900 писал(а):
Раз вам дано уравнение движения, значит оно получено из варьирования действия, тогда вам нужно произвести обратное вирированию операцию и найдёте действие.

У нас уравнение движения равно вариационной производной, верно? Это надо функционально интегрировать что ли? Или надо угадать общий вид функции? Для такого случая уравнение движения выглядит вроде бы так: $\frac{d}{dt}\frac{\partial T}{\partial \dot{x}}+\frac{\partial U}{\partial \dot{x}}=0$, где $U=\frac{1}{2}\gamma\dot{x}^2$ - функция Рэлея.

-- 26.11.2018, 09:48 --

pogulyat_vyshel в сообщении #1356905 писал(а):
С точностью до подробностей: Пусть $f(x,\dot x)$ -- первый интеграл системы $\ddot x=u(x,\dot x)$ тогда
эта система является лагранжевой с лагранжианом
$$L=\dot x\int_c^{\dot x}\frac{f(x,y)}{y^2}dy$$
Первый интеграл $f(x,\dot{x})=\int\limits_{t_1}^{t}(\ddot{x}-\frac{\gamma}{m}\dot{x}})dt=\dot{x}-\frac{\gamma}{m}x$, верно? А как дальше Лагранжиан вывести, как он связан с первым интегралом? Если это какой-то общеизвестный факт, то где про это можно почитать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 09:53 
Аватара пользователя


31/08/17
2116
KubikRubik в сообщении #1356908 писал(а):
верно?

верно
KubikRubik в сообщении #1356908 писал(а):
А как дальше Лагранжиан вывести, как он связан с первым интегралом?


что значит вывести? он уже выведен, я вам написал формулу. докажите ее прямой проверкой
KubikRubik в сообщении #1356908 писал(а):
Если это какой-то общеизвестный факт, то где про это можно почитать?

факт общеизвестный, где прочитать -- не знаю

 Профиль  
                  
 
 Re: Нахождение действия по данному уравнению движения
Сообщение26.11.2018, 10:00 


22/08/18
3
pogulyat_vyshel в сообщении #1356909 писал(а):
что значит вывести? он уже выведен, я вам написал формулу. докажите ее прямой проверкой

Ну, имелось в виду, из каких соображений Лагранжиан выглядит именно так? Если это следствие того общеизвестного факта, то будем читать-разбираться.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group