2. Случай существования силовой функции.
В прикладных задачах часто приходится иметь дело с силами, обладающими силовой функцией. Рассмотрим этот случай в применении к уравнениям Лагранжа.
Пусть существует силовая функция
Тогда силы, действующие на точки системы, можно представить в виде
а для обобщенной силы получим выражение
т. е.
Уравнения Лагранжа теперь запишутся в виде
Если ввести функцию Лагранжа
то эти уравнения можно будет представить в виде
Функция
и потенциальная энергия системы V связаны между собой простым соотношением
откуда видно, что полная энергия системы Е может быть представлена в виде