Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше
Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике
Можно доказать методом вариаций, что в этом случае остальные $m-1$ уравнений, дающих систему $m-1$ уравнений второго порядка относительно $q_{2}, \ldots, q_{m}$, после того, как с помощью вышеприведенного интеграла мы исключили $q_{1}^{\prime}$, могут быть выражены в лагранжевой форме. Обозначим через $\bar{L}$ функцию от $q_{2}, \ldots, q_{m}, q_{2}^{\prime}, \ldots, q_{m}^{\prime}$, получаемую из $L$ после исключения $q_{1}^{\prime}\left({ }^{3}\right)$. Если $q_{1}^{0}, \ldots, q_{m}^{0}$ удовлетворяют данным уравнениям Лагранжа, то, интегрируя по частям, находим для произвольных вариаций $q_{2}, \ldots, q_{m}$
\[
\delta \int_{t_{0}}^{t_{1}} \bar{L} d t=\left.\sum_{j=1}^{m} \frac{\partial L}{\partial q_{j}^{\prime}} \delta q_{j}\right|_{t_{0}} ^{t_{1}} ;
\]
здесь $q_{1}^{\prime}$ определяется из соотношения $\partial L / \partial q_{1}^{\prime}=c$, тогда как $q_{1}$ определяется только с точностью до постоянного слагаемого. Если $\delta q_{2}, \ldots, \delta q_{m}$ обращаются в нуль в окрестности концов интервала $\left(t_{0}, t_{1}\right)$, то это равенство приводится к виду:
\[
\delta \int_{t_{0}}^{t_{1}} \bar{L} d t=\left.c \delta q_{1}\right|_{t_{0}} ^{t_{1}} \quad \text { или } \delta \int_{t_{0}}^{t_{1}}\left(\bar{L}-c q_{1}^{\prime}\right) d t=0 .
\]
Если $q_{1}$ есть несущественная координта, то наши лагранжевы уравнения могут быть заменены системой лагранжевых уравнений в $q_{2}, \ldots, q_{m}$, с главной функцией
\[
L-\frac{\partial L}{\partial q_{1}^{\prime}} q_{1}^{\prime},
\]
в которой можно исключить $q_{1}^{\prime}$, пользуясь известным интегралом $\partial L / \partial q_{1}^{\prime}=c$.
Мы отметили вышеуказанное приведение системы к системе с меньшим числом степеней свободы, потому что оно характерно как пример тех приведений, к которым стремятся во многих динамических проблемах, а именно приведений, сохраняющих общий вид уравнений.