§ 21.3. Оператор Tt
Рассмотрим автономную систему. Характеристики, представляемые уравнениями (21.1.5), определяют преобразование а в
зависящее от
Оператор
преобразует точку а, занимаемую изображающей точкой в момент
в точку х, занимаемую изображающей точкой в момент t. Предполагается, что якобиан
не обращается в нуль ни при одном допустимом значении
(Ниже мы увидим, что в важном частном случае уравнений Гамильтона этот якобиан имеет значение, равное единице.) Рассмотрим подобласть
области
(соответствующей уравнениям (21.1.4)), и пусть а
Тогда преобразование
при достаточно малых t определит топологическое отображение
на область
Оператор
будет определять тождественное преобразование, а оператор
обратное преобразование, отображающее область
на
Два последовательных преобразования, задаваемые операторами
обладают свойством коммутативности и эквивалентны одному преобразованию, осуществляемому оператором
Кроме того, оператор
обладает свойством ассоциативности:
Таким образом, мы имеем непрерывную однопараметрическую группу преобразований пространства х в себя.
В важном частном случае уравнений Гамильтона
переменных группируются в
пар
и соответствующее преобразование, обладающее особыми свойствами, называется контактным преобразованием. Преобразования этого вида будут рассмотрены нами в гл. XXIV.