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




 
 Уравнения Лагранжа со связями
Сообщение12.09.2024, 19:30 
Пусть у нас имеется система с лагранжианом
$L=L(x,\dot x)$, где $ x=(x^1,\ldots,x^m)^T$ -- локальные координаты на гладком многообразии $M;\quad \det L_{\dot x\dot x}\ne 0$. На систему наложены идеальные связи
$$\psi(x,\dot x)=0,\quad \psi=(\psi^1,\ldots,\psi^n)^T,\quad \mathrm{rang}\,\frac{\partial \psi}{\partial\dot x}=n<m.\qquad (1)$$
Как известно, такие системы описываются уравнениями Лагранжа со множителями
$$\frac{d}{dt}\frac{\partial L}{\partial \dot x}-\frac{\partial L}{\partial  x}=\lambda \frac{\partial \psi}{\partial\dot x},\quad \lambda=(\lambda_1,\ldots,\lambda_n).\qquad (2)$$
Следующий вопрос, судя по всему, в учебники не попадал. Ответ я знаю, но может кому-то будет интересно продумать это самостоятельно. Задача не сложная.

Связи (1) определяют многообразие
$$W=\{(x,\dot x)\in TM\mid \psi(x,\dot x)=0\}.$$ Но это многообразие можно задать не только функциями $\psi$, но и какими-нибудь другими функциями. Это подобно тому как прямую $x=0$ на плоскости $xy$ можно задать еще и уравнением $e^x=1$.
Так вот, зависит ли динамика системы (1)-(2) от способа задания многообразия $W$?

 
 
 
 Re: Уравнения Лагранжа со связями
Сообщение12.09.2024, 19:41 
Аватара пользователя
drzewo в сообщении #1654422 писал(а):
от способа задания многообразия
Какие из способов имеются в виду? Параметрический, алгебраический и канонический?

 
 
 
 Re: Уравнения Лагранжа со связями
Сообщение12.09.2024, 19:49 
Утундрий в сообщении #1654425 писал(а):
Какие из способов имеются в виду? Параметрический, алгебраический и канонический?

мне не хотелось бы отвечать на ваш вопрос подробней, чем я уже написал:
drzewo в сообщении #1654422 писал(а):
Это подобно тому как прямую $x=0$ на плоскости $xy$ можно задать еще и уравнением $e^x=1$.

Не лишайте себя и других удовольствия продумать эти вопросы.

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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