Главная > ВАРИАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕХАНИКИ (Л.С. Полак)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
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

6. При образовании вариации (23) или частных производных (B) главной функции $S$ вариация времени была опущена. Однако производную $\frac{\delta S}{\delta t}$, соответствующую этой вариации, легко можно вычислить, поскольку очевидное уравнение
\[
\frac{d S}{d t}=\frac{\delta S}{\delta t}+\Sigma \frac{\delta S}{\delta \eta} \frac{d \eta}{d t}
\]

с помощью (20) и (A), (B) дает
\[
\frac{\delta S}{\delta t}=S^{\prime}-\Sigma \bar{\omega} \frac{\delta H}{\delta \bar{\omega}}=-H .
\]

Также очевидно, что эта производная или величина – $H$ является постоянной, т. е. не меняющейся во время движения системы, так как дифференциальные уравнения движения (A) дают
\[
\frac{d H}{d t}=\Sigma\left(\frac{\delta H}{\delta \eta} \frac{d \eta}{d t}+\frac{\delta H}{\delta \tilde{\omega}} \frac{d \bar{\omega}}{d t}\right)=0 .
\]

Поэтому, если мы займемся уравнением (17) и отметим, что функция $F$ по необходимости является рациональной, целой и однородной второй степени по отношению к величинам $\bar{\omega}_{i}$, то увидим, что главная функция $S$ должна удовлетворять двум следующим уравнениям между ее частными производными первого порядка, которые представляют главное средство для раскрытия ее вида [102]:
\[
\left.\begin{array}{l}
\frac{\delta S}{\delta t}+F\left(\frac{\delta S}{\delta \eta_{1}}, \frac{\delta S}{\delta \eta_{2}}, \ldots, \frac{\delta S}{\delta \eta_{3 n}}, \eta_{1}, \eta_{2}, \ldots, \eta_{3 n}\right)=U\left(\eta_{1}, \eta_{2}, \ldots, \eta_{3 n}\right), \\
\frac{\delta S}{\delta t}+F\left(\frac{\delta S}{\delta e_{1}}, \frac{\delta S}{\delta e_{2}}, \ldots, \frac{\delta S}{\delta e_{3 n}}, e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{3 n}\right)=U\left(e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{3 n}\right) .
\end{array}\right\}
\]

И наоборот, если известна форма $S$, то из нее можно вывести формы этих уравнений (С) путем исключения величин $e$ или $\eta$ из выражений ее частных производных. Таким образом, мы можем вернуться от главной функции $S$ к функциям $F$ и $U$ и, следовательно, к выражению $H$ и к уравнениям движения (A).

Аналогичные замечания относятся к функциям $Q$ и $V$, которые должны удовлетворять уравнениям в частных производных:
\[
\begin{array}{l}
-\frac{\delta Q}{\delta t}+F\left(\bar{\omega}_{1}, \bar{\omega}_{2}, \ldots, \bar{\omega}_{3 n}, \frac{\delta Q}{\delta \bar{\omega}_{1}}, \frac{\delta Q}{\delta \bar{\omega}_{2}}, \ldots, \frac{\delta Q}{\delta \bar{\omega}_{3 n}}\right)= \\
=U\left(\frac{\delta Q}{\delta \bar{\omega}_{1}}, \frac{\delta Q}{\delta \bar{\omega}_{2}}, \ldots, \frac{\delta Q}{\delta \bar{\omega}_{3 n}}\right), \\
-\frac{\delta Q}{\delta t}+F\left(p_{1}, p_{2}, \ldots, p_{3 n},-\frac{\delta Q}{\delta p_{1}},-\frac{\delta Q}{\delta p_{2}}, \ldots,-\frac{\delta Q}{\delta p_{3 n}}\right)= \\
\left.=U\left(-\frac{\delta Q}{\delta p_{1}},-\frac{\delta Q}{\delta p_{2}}, \ldots,-\frac{\delta Q}{\delta p_{3 n}}\right)\right) \\
\text { и } \\
F\left(\frac{\delta V}{\delta \eta_{1}}, \frac{\delta V}{\delta \eta_{2}}, \ldots, \frac{\delta V}{\delta \eta_{3 n}}, \eta_{1}, \eta_{2}, \ldots, \eta_{3 n}\right)=H+U\left(\eta_{1}, \eta_{2}, \ldots, \eta_{3 n}\right), \\
\left.F\left(\frac{\delta V}{\delta e_{1}}, \frac{\delta V}{\delta e_{2}}, \ldots, \frac{\delta V}{\delta e_{3 n}}, e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{3 n}\right)=H+U\left(e_{1}, e_{2}, \ldots, \eta_{3 n}\right) .\right\} \\
\end{array}
\]

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru