Если
![$\[U(\alpha {{\vec r}_1},...,\alpha {{\vec r}_n}) = {\alpha ^k}U({{\vec r}_1},...,{{\vec r}_n})\]$ $\[U(\alpha {{\vec r}_1},...,\alpha {{\vec r}_n}) = {\alpha ^k}U({{\vec r}_1},...,{{\vec r}_n})\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/7/c/37c6f5925d9fa23432fc8632fedc98a482.png)
и вы делаете замену
![$\[{{\vec r}_m} \to \alpha {{\vec r}_m}\]$ $\[{{\vec r}_m} \to \alpha {{\vec r}_m}\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/1/0/f104ae43a195aae59105eaed14f1f78382.png)
и
![$\[t \to \beta t\]$ $\[t \to \beta t\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/2/d9279abf4529284da86f52aefb6184d982.png)
, причём
![$\[\beta = {\alpha ^{1 - \frac{k}{2}}}\]$ $\[\beta = {\alpha ^{1 - \frac{k}{2}}}\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/6/6/466db98b50e373de1374b5ddeb68db2682.png)
, то функция Лагранжа умножится на постоянный множитель, значит уравнения движения останутся прежними. Т.е. если возможно было движение
![$\[x = x(t)\]$ $\[x = x(t)\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/d/6/bd6dccfda1d8f3e08404e83873dca1ac82.png)
, то система может совершать и подобные движения
![$\[x' = x(t')\]$ $\[x' = x(t')\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/0/2/102ad9bd1e95668b79143fd862fc5e2b82.png)
, где
![$\[x = \alpha x'\]$ $\[x = \alpha x'\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/f/2ffa8c15f804a0b17d30a9854b2b560882.png)
и
![$\[t = {\alpha ^{1 - \frac{k}{2}}}t'\]$ $\[t = {\alpha ^{1 - \frac{k}{2}}}t'\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/2/7/d272f955af2b9930c9bb955d24ff421782.png)
. Очевидно, форма траекторий прежняя (изменяются только линейные размеры). Отсюда очевидно, что периоды движения по траекториям так же изменятся в
![$\[{\alpha ^{1 - \frac{k}{2}}}\]$ $\[{\alpha ^{1 - \frac{k}{2}}}\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/8/3/183155c1b1e5cb9750c78d43dd3c2f4482.png)
раз. И также отсюда естественно следует нужное вам соотношение.