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7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)

2024-04-21 09:50阅读:

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qat的函数,因此pj也是qat的函数。将哈密顿-雅可比方程(
pan>7-8)对ai求偏导,得(1):
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
对(7-10)第一式的时间t求导,考虑到bii=1,2,,n,是常数,得(2):
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
其中的∂S/∂aiq,a,t的函数。将(2)代(1)得(3):
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
由(7-10)第二式,得(4):
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
4)代(3)得(5):
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
因为(5)是一个以
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为变量,
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
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:
7.2.1雅可比(Jacobi)定理(2)
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)

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