§ 6. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СЛУЧАИ ИНТЕГРИРУЕМОСТИ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖА
1. Циклические координаты.
Предположим, что переменные
можно разбить на две группы
так, что переменные второй группы не входят явно в функцию Лагранжа. Будем обозначать переменные первой группы через
а второй через
Тогда будем иметь
Переменные
удовлетворяющие этим условиям, называются циклическими, а переменные
— позиционными координатами. Уравнения Лагранжа, соответствующие циклическим координатам, запишутся в виде
откуда сразу же получаем первые интегралы
где
— произвольные постоянные. Эти уравнения выполняются во все время движения системы и называются циклическими интегралами. Циклические интегралы линейны относительно циклических скоростей
и не зависят явно от переменных
Из
первых интегралов можно определить циклические скорости
и задача сведется к определению циклических координат в функции времени.