Здравствуйте! Имеется следующая задача по теоретической механике:
"Выразить кинетическую энергию, импульс, момент импульса системы N частиц через координаты Якоби:


Источник: "Сборник задач по классической механике", авторы Коткин и Сербо, задача №2.27.
Импульс я очень быстро догадался, как найти:

А вот как найти кинетическую энергию и момент импульса?
Попытки сделать это преобразованием выражений или через матрицы приводят к непонятным несокращаемым формулам. Однако ответ в задачнике другой, красивый. Вот так к примеру должно выглядеть выражение для кинетической энергии:



В интернете о задаче буквально всего два упоминания, на англоязычном форуме и здесь ранее. И там, и тут хоть каких-то подсказок, которые могли бы помочь продвинуться, я не нашел. Может быть в этот раз кто-то сможет хотя-бы подсказать, в какую сторону думать. Заранее спасибо за помощь!