Главная > Лекции по аналитической механике
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< 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

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 31. Симплектичность якобиевой матрицы канонического преобразования

Рассмотрим якобиеву матрицу канонического преобразования

Здесь — якобиева матрица порядка Аналогично определяются якобиевы матрицы порядка и

Введем в рассмотрение специальную матрицу порядка

где Е — единичная матрица порядка. Рассматривая наряду с матрицей М. транспонированную матрицу М, составим произведение и докажем, что в силу соотношений (12) предыдущего параграфа это произведение тождественно равно

где с — валентность канонического преобразования.

Действительно,

Но

Проведя аналогичные вычисления для остальных трех блоков, получим

что и требовалось доказать.

Для унивалентного канонического преобразования равенство (3) записывается так:

Матрицы М, для которых справедливо равенство (4), называются симплектическими. Поскольку , а определитель произведения матриц равен произведению определителей матриц-сомножителей, то из (4) находим

Таким образом, симплектические матрицы являются неособенными.

Матрицу М, удовлетворяющую соотношениям (3), будем называть обобщенно-симплектической (с валентностью с).

Так как соотношения (12) предыдущего параграфа свелись к условию обобщенной симплектичности якобиевой матрицы М, то критерий каноничности преобразования может быть сформулирован так:

Для того чтобы некоторое преобразование было каноническим, необходимо и достаточно, чтобы соответствующая этому преобразованию якобиева матрица М была обобщенно-симплектической с постоянной валентностью с. (В случае унивалентного преобразования матрица М является обыкновенной симплектической.) При этом условие симплектичности (3) должно выполняться тождественно относительно всех переменных

В § 26 было установлено, что движение любой гамильтоновой системы может рассматриваться как свободное унивалентное каноническое преобразование. Следовательно, его якобиева матрица симплектична и ее определитель (см. стр. 142—143) равен

Поскольку в начальный момент то во все последующие моменты времени, но именно этот определитель

служит подынтегральной функцией в выражении для фазового объема в -мерном пространстве (формула (3) § 23).

Это замечание может рассматриваться как отличное от проведенного в § 23 доказательство теоремы Лиувилля.

1
Оглавление
email@scask.ru