Страница 1 из 3

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 07 мар 2013, 17:54
cupuyc
Почему в функционале $$L$$ зависит только от производной функции $$\gamma$$, но не от самой функции?

Изображение

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 07 мар 2013, 19:50
student_kiev
Ну, так если $$L: TM \to \mathbb{R}$$, а векторы касательного пространства $$TM$$ есть векторы скорости кривых на $$M$$, то все вполне логично.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 07 мар 2013, 20:35
cupuyc
student_kiev писал(а):Source of the post
Ну, так если $$L: TM \to \mathbb{R}$$, а векторы касательного пространства $$TM$$ есть векторы скорости кривых на $$M$$, то все вполне логично.
Прочтите ниже пример - там функция Лагранжа уже зависит от $$q$$ и от $$\dot{q}$$.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 07 мар 2013, 21:20
peregoudov
Вы просто не разобрались в обозначениях. У Арнольда $$\dot\gamma\in TM$$, то есть содержит и координату, и скорость.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 07 мар 2013, 21:30
student_kiev
Нужно тогда детально смотреть его обозначения.
UPD: peregoudov опередил.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 07 мар 2013, 21:54
cupuyc
peregoudov писал(а):Source of the post
Вы просто не разобрались в обозначениях. У Арнольда $$\dot\gamma\in TM$$, то есть содержит и координату, и скорость.
Всё равно не ясно. Почему тогда он $$\dot{\gamma}$$ называет вектором скорости? Если он подразумевает под этим понятием точку кривой на многообразии $$TM$$, то как-бы понятно... Правда, я такой терминологии никогда не встречал. Получается ужасная путаница со скоростью точки в евклидовых координатах $$\mathbb{R}^n$$.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 08 мар 2013, 00:59
NT
cupuyc писал(а):Source of the post Всё равно не ясно. Почему тогда он $$\dot{\gamma}$$ называет вектором скорости? Если он подразумевает под этим понятием точку кривой на многообразии $$TM$$, то как-бы понятно...

Под $$\displaystyle TM$$там еще есть$$\displaystyle  _{\gamma(t)}$$.
А потом в примере он так и пишет, что каждой точке $$\gamma(t)$$ в момент времени $$t$$ отвечают координаты $$q = (q_1, q_2, ... q_n) $$.

Upd. Поправлю мысль.
$$\gamma(t)$$ - это не точка, это одна из выбранных кривых поверностей (как правильнее выразился ниже Dragon27 - слой $$\gamma(t)$$) из многообразия $$TM$$.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 08 мар 2013, 11:38
Dragon27
cupuyc писал(а):Source of the post Если он подразумевает под этим понятием точку кривой на многообразии $$TM$$, то как-бы понятно...

Ну там же написано, что $$\dot\gamma(t) \in TM_{\gamma(t)}$$.
А это что обозначает? Что в $$TM$$ выбран слой, отвечающий именно конкретному значению $$\gamma(t)$$?

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 08 мар 2013, 16:56
peregoudov
Ну, знаете, не читайте тогда Арнольда, раз у него обозначения непонятные. Читайте кого-нибудь другого.

$$TM$$ --- это касательное расслоение, то есть множество касательных плоскостей ко всем точкам многообразия. Чтобы задать конкретный элемент в касательном расслоении, нужно 1) задать плоскость (=точку касания=координаты) и 2) точку на этой плоскости (=скорость).

Если на многообразии задана кривая, то можно определить касательный вектор к кривой --- вектор скорости (дифференцированием по параметру кривой, в данном случае --- по времени). Где лежит этот вектор? В касательном расслоении. В этом смысле Арнольд и употребляет $$\dot\gamma$$.

Арнольд. Лагранжева динамическая система.

Добавлено: 09 мар 2013, 14:38
cupuyc
peregoudov для примера точка движется в евклидовом пространстве $$\mathbb{R}^3$$ (это то самое конфигурационное многообразие $$M$$), положение точки задаётся $$x \in \mathbb{R}^3$$. Вектор скорости $$v = \dot{x}\in\mathbb{R}^3$$. Множество всех возможных скоростей во всех точках конфигурационного пространства задают касательной расслоение $$TM$$ (которое тоже является многообразием, но вдвое большей размености).

Далее, кривая $$\gamma(t) : \mathbb{R}\to\mathbb{R}^3$$ - некоторая траектория движения материальной точки. Кривая $$\dot{\gamma}(t) : \mathbb{R} \to \mathbb{R}^6$$ - кривая, определяющая координаты и скорости этой точки (можно ли назвать её фазовой траекторией в фазовом пространстве?).

Всё ли верно?