7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
2024-04-21 09:50:36
标签: 原创科技著作
分析力学笔记(石拓/著)
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
定理的证明:
*.只要证明哈密顿-雅可比方程(7-8)的全积分(7-10)中第一、第二式,是哈密顿正则方程(5-6)的解,那么(7-9):
S=S(q,a,t),就是哈密顿主函数S。
根据(7-9)(哈密顿主函数S=S(q,a,t)),可知S是独立参数q,a,t的函数,因此pj也是q,a,t的函数。将哈密顿-雅可比方程(7-8)对ai求偏导,得(1):
对(7-10)第一式的时间t求导,考虑到bi,i=1,2,…,n,是常数,得(2):
其中的∂S/∂ai是q,a,t的函数。将(2)代(1)得(3):
由(7-10)第二式,得(4):
(4)代(3)得(5):
因为(5)是一个以
为变量,
为系数的齐次线性方程组,由于(7-10)第三式,因此(5)的系数行列式不为0,所以(5)只有恒于0的解。于是,就得到了哈密顿正则方程(5-6)的第一组,即:
这就是说哈密顿—雅可比方程全积分的解,有一组是哈密顿正则方程的第一组。
(待续)
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
分析力学笔记(石拓/著)
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
定理的证明:
*.只要证明哈密顿-雅可比方程(7-8)的全积分(7-10)中第一、第二式,是哈密顿正则方程(5-6)的解,那么(7-9): S=S(q,a,t),就是哈密顿主函数S。
根据(7-9)(哈密顿主函数S=S(q,a,t)),可知S是独立参数q,a,t的函数,因此pj也是q,a,t的函数。将哈密顿-雅可比方程(7-8)对ai求偏导,得(1):
对(7-10)第一式的时间t求导,考虑到bi,i=1,2,…,n,是常数,得(2):
其中的∂S/∂ai是q,a,t的函数。将(2)代(1)得(3):
由(7-10)第二式,得(4):
(4)代(3)得(5):
因为(5)是一个以
为变量,
为系数的齐次线性方程组,由于(7-10)第三式,因此(5)的系数行列式不为0,所以(5)只有恒于0的解。于是,就得到了哈密顿正则方程(5-6)的第一组,即:
这就是说哈密顿—雅可比方程全积分的解,有一组是哈密顿正则方程的第一组。
(待续)