Здравствуйте.
Пробую рассмотреть уравнение Гамильтона-Якоби на примере классической свободной материальной точки (одномерный случай, движение вдоль оси

).
С одной стороны, лагранжиан

, где

- начальная скорость (постоянная),

, где

. Действие

.
С другой стороны, используем метод разделения переменных. Действие

. Уравнение Гамильтона-Якоби:

, гамильтониан

, далее

, где

- полная энергия, то есть

. Импульс

. Поэтому уравнение Гамильтона-Якоби запишется как:

. Отсюда

. Тогда действие

. Подставим сюда выражение для

, получим

. Здесь у нас есть две возможности для выбора знака ("

" или "

") и две возможности для раскрытия модуля (

или

). Вместе эти четыре комбинации дают два варианта для действия:

и

. Первый вариант совпадает с результатом, полученным через лагранжиан, а второй вариант нет. В этом и мой вопрос.
И ещё, насчёт двух знаков в

. Я думаю они оба имеют физический смысл. В книге Э. Шмутцера "Основные принципы классической механики и классической теории поля (канонический аппарат)" в одном примере бралась частная производная

и приравнивалась постоянной

. В нашем случае

и

, далее условие

дает

, поэтому

или

. И это правильно и следует из того, что

и отсюда

. И для проекции начальной скорости

на ось

существует два знака (если точка движется).