Пытался решить задачу из Уиттекера («Аналитическая динамика», Глава I, упражнение 4).
Запутался, и решить не смог, был бы благодарен за подсказку.
Условия задачи:
Точка, движущаяся на плоскости, отнесена к косоугольным осям координат, образующим с какой-нибудь неподвижной прямой углы
и
, где
и
суть заданные функции от времени. Найти компоненты скоростей (т.е., как понимаю, компоненты скоростей в этой косоугольной системе координат).
Моя запутанная попытка решения (Уиттекер в явном виде не применяет коэффициентов Ламэ, и я решил попробовать решить задачу не прибегая к ним).
Нарисуем три прямоугольных системы координат:
Идея была в том, что бы рассмотреть компоненты скорости в двух ортогональных системах координат (
и
), а затем перейти к координатам
.
Компоненты скорости точки в системе
:
Скорость точки в системе
:
.
Нас интересуют компоненты скорости по осям
и
:
.
Нужно в этих компонентах скорости перейти к переменным
.
Формулы перехода от одной системы координат к другой:
.
Матрица:
.
Из формул перехода получаем:
.
Подставляем:
.
Преобразуем:
.
Ответ в книжке же имеет вид (с точностью до обозначений и с учётом нечётности синуса):
.
(кстати, в русском издании в ответе есть опечатка, которую я поправил по оригиналу).
Разница в знаке, возможно, связана с тем, что я что-то перепутал в коэффициентах.
Но вот почему там в последних слагаемых производные от других углов?
В общем, у меня такое чувство, что где-то основательно перепутал, и возможно, вообще пошёл по неверному пути
.
Если не трудно, дайте подсказку, или укажите ошибку.