и
так что
совпадает с полной энергией
причем
выражено через
вместо
Поскольку
находим, что
где, как и в § 10.4,
обозначает матрицу, обратную матрице
. Учитывая, что
напишем явное выражение для
в следующей форме:
Переход в функции
от
производится аналогично тому, как осуществляется переход от точечных координат к линейным в уравнении конического сечения в однородных координатах. Кроме того,
можно выразить через
с помощью уравнения
Определитель размером
равен нулю, так как, умножая
столбец на
и суммируя от
до
мы получаем последний столбец. Разлагая определитель, находим явное выражение для
в виде квадратичной формы от
Особый интерес представляет простой частный случай, когда система отнесена к ортогональным координатам; при этом матрица
диагональна. Если
то
и
Мы видим, что в этом случае выражение для
составляется сразу.
Рассмотрим теперь более общий случай ненатуральной системы
В этом случае, как и в § 6.8, можем написать
и
равно выражению
в котором
заменены на
Полагая, согласно формулам (6.1.6) и (6.1.7),
находим
и
Поэтому
и выражение для II записывается в следующей окончательной форме:
Таким образом, функция
представляется в виде суммы
где
форма степени
относительно
Опуская для краткости знак суммы, можем написать
В качестве примера рассмотрим заряженную частицу, движущуюся в поле механических и электромагнитных сил. Согласно (10.6.18)
где
скалярный потенциал, а
векторный потенциал электромагнитного поля. В обозначениях (6.10.4) имеем
и два аналогичных уравнения. Выражение для
имеет вид