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

1. Наиболее общее преобразование
\[
\left.\begin{array}{l}
x_{k}^{\prime}=X_{k}\left(x_{1}, \ldots, x_{n}, p_{1}, \ldots, p_{n}\right), \\
p_{k}^{\prime}=P_{k}\left(x_{1}, \ldots, x_{n}, p_{1}, \ldots, p_{n}\right),
\end{array}\right\}
\]

которое превращает одновременно все совместные системы вида
\[
d x_{k}=\frac{\partial F}{j \partial p_{k}} d t, \quad d p_{k}=-\frac{\partial F}{\partial x_{k}} d t
\]

в системы того же вида, согласно Якоби и Буру определяется уравнениями
\[
\left(X_{i}, X_{k}\right)=\left(X_{i}, P_{k}\right)=\left(P_{i}, P_{k}\right)=0, \quad\left(P_{k}, X_{k}\right)=1 .
\]

Согласно исследованиям автора по касательным преобразованиям, написанные соотношения одновременно определяют наиболее общую систему величин $X_{i}, P_{i}$, которая удовлетворяет условному уравнению вида
\[
P_{1} d X_{1}+\ldots+P_{n} d X_{n}=p_{1} d x_{1}+\ldots+p_{n} d x_{n}=d \Omega .
\]

Работа посвящена отысканию внутреннего основания этой связи между теорией возмущений и теорией касательных преобразований.

Если требуется найти наиболее общее преобразование, которое только одну систему (2) превращает в подобную систему, то соотношения (3) более не являются необходимыми.

Все преобразования, которые удовлетворяют такому требованию, могут быть определены.
2. В теории возмущений решается следующая задача:
Задача I. Определить наиболее общее преобразование
\[
\begin{array}{l}
x_{k}^{\prime}=X_{k}\left(x_{1}, \ldots, x_{n}, p_{1}, \ldots, p_{n}\right), \\
p_{k}^{\prime}=P_{k}\left(x_{1}, \ldots, x_{n}, p_{1}, \ldots, p_{n}\right),
\end{array}
\]

которое одновременно переводит все совместные системы вида
\[
d x_{k}=\frac{\partial F}{\partial p_{k}} d t, \quad d p_{k}=-\frac{\partial F}{\partial x_{k}} d t
\]
6 системы того же вида.
Якоби и Бур показали, что наиболее общее преобразование требуемого типа определяется уравнениями
\[
\left(X_{i}, X_{k}\right)=\left(X_{i}, P_{k}\right)=\left(P_{i}, P_{k}\right)=0,\left(P_{i}, X_{i}\right)=1 .
\]

С другой стороны, согласно более ранним работам автора в основе теории касательных преобразований лежит следующая задача:

Задач а II. Определить наиболее общим образом $2 n$ величин $X_{1}, \ldots, X_{n}$, $P_{1}, \ldots, P_{n}$ как функции переменных $x_{1}, \ldots, x_{n}, p_{1}, \ldots, p_{n}$ таким образом, чтобы имело место соотношение вида
\[
P_{1} d X_{1}+\ldots+P_{n} d X_{n}=p_{1} d x_{1}+\ldots+p_{n} d x_{n}+d V
\]

в предположении, что $V$ рассматривается как неопределенная функция переменных $x_{1}, \ldots, x_{n}, p_{1}, \ldots, p_{n}$.

Как известно, общее решение этой задачи получается, если взять любую систему величин $X_{k}, P_{k}$, которая удовлетворяет условию (1). Этим была доказана тесная связь между двумя, как казалось, различными задачами. В настоящей работе при помощи аналитических рассуждений выясняется внутреннее основание этого тождества. Одновременно ставятся и решаются аналогичные задачи. В частности, решается следующая новая задача:
3адача III. Определить наиболее общее преобразование, которое заданную систему вида
\[
d x_{k}=\frac{\partial F}{\partial p_{k}} d t, \quad d p_{k}=-\frac{\partial F}{\partial x_{k}} d t
\]

переводит в подобную же систему.
Показывается, что соответствующие преобразования, которые все могут быть определены, вообще говоря, не являются касательными преобразованиями.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru