Интеграл уравнения в частных производных общий полный

Задача определения общего интеграла канонических уравнений Гамильтона сводится теперь к нахождению полного интеграла уравнения в частных производных Гамильтона — Якоби. [c.482]

Система уравнений возмущенного движения упрощается в том случае, когда решение (1.3) вспомогательной системы уравнений (1.2) представляет каноническое преобразование величин а ,, Рд, в д,, р . Это будет иметь место, как говорилось в гл. 10, в двух случаях во-первых, когда решение (1.3) представляет интеграл Коши для системы дифференциальных уравнений (1.2), то есть а , —начальные значения переменных д , р во-вторых, когда решение (1.3) представляет общий интеграл канонической системы (1.2), полученный из полного интеграла уравнения в частных производных Якоби — Г амильтона. [c.563]

Очевидно, что утверждение (i) нельзя рассматривать как результат, который можно было бы практически использовать для интегрирования системы, поскольку полный интеграл уравнения в частных производных (5) найти едва ли легче, чем общее решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений (li) ). Поэтому фактическая ценность результата заключается не [c.101]

Замечание. Общее решение уравнения в частных производных зависит от нескольких произвольных функций. Поэтому полный интеграл уравнения Гамильтона — Якоби отнюдь не является общим решением. Полный интеграл по сравнению с общим решением охватывает только небольшую горстку решений. Тем не менее по полному интегралу можно восстановить исходное уравнение (отсюда и название полный интеграл ). Действительно, дифференцируя полный интеграл, получаем [c.157]

Решение уравнения в частных производных методом разделения переменных. У нас нет какого-либо общего метода решения уравнений в частных производных. Однако при некоторых особых условиях оказывается возможным найти полный интеграл уравнения Гамильтона — Якоби. Этот специальный класс задач сыграл важную роль в развитии, теоретической физики, так как оказалось, что ряд основных задач теории атома Бора принадлежит к этому классу. В таких задачах одно уравнение в частных производных с п переменными может быть заменено п обыкновенными дифференциальными уравнениями с одной независимой переменной, которые полностью интегрируются. Такие задачи называются задачами с разделяющимися переменными . [c.275]

Общее решение уравнения в частных производных зависит от произвольных функций. Такое решение называется общим интегралом этого уравнения. Однако в приложениях к решению задач механики главную роль играет не общий, а полный интеграл уравнения (7). Полным интегралом уравнения (7) называется его решение , ), завися- [c.359]

Таким образом, если надо приближенно найти полный интеграл уравнения этого вида, то можно составить уравнения Гамильтона с функцией Я(р, q, О и применить численное интегрирование. В общей теории уравнений в частных производных интегральные кривые соответствующих уравнений Г амильтона называются характеристиками. [c.341]

При таком выборе переменных уравнения движения, когда активные силы потенциальны, записываются в весьма симметричной и компактной форме, называемой канонической это облегчает исследование общих свойств движения и допускает сведение задачи интегрирования канонических уравнений к разысканию полного интеграла некоторого уравнения в частных производных первого порядка (теорема Якоби). Переменные являются независимыми и симметрично входят [c.503]

Полный интеграл уравнения Гамильтона — Якоби. Таким образом, в общем случае имеем для определения функции V или функции 5 дифференциальное уравнение в частных производных. Это уравнение допускает много решений, но Гамильтон [c.359]

Это — линейное дифференциальное уравнение в частных производных первого порядка для функции ш. Соответствующая ему система в полных производных — система (1.3). Согласно известному правилу, общий интеграл уравнения (4.4) есть произвольная функция всех интегралов уравиений системы (1.3). Таким образом, [c.180]

Гамильтон показал, что если известен общий интеграл уравнений движения, представленных в канонической форме, то из него можно вывести полный интеграл этого уравнения с частными производными. Якоби дополнил эту теорему, доказав, что, обратно, если известен какой-нибудь полный интеграл этого уравнения с частными производными, то из него можно получить общий интеграл уравнений, движения. Как мы только что говорили, это уравнение с частными производными, которое мы будем называть уравнением Як оби. подобрано таким образом, что уравнения движения (6) являются для него дифференциальными уравнениями характеристик согласно известному методу интегрирования уравнений с частными производными первого порядка. Мы не будем, однако, пользоваться этим методом. [c.473]

Функция у (х, с,,..., С ), тождественно удовлетворяющая диференциальному уравнению п-го порядка г(х, у, у, ..., v< )) = О и зависящая от п произвольных постоянных l,..., Сп, называется общим решением уравнения. Соотношение Ф (v, у. С,,..., С ) = О, определяющее общее решение уравнения как неявную функцию независимой переменной, называется общим интегралом уравнения. Произвольные постоянные могут быть определены. если заданы начальные условия, т. е. при некотором значении Xq независимой переменной X заданы значения функции и её производных JV, ..з д(п —1). Если соблюдаются условия теоремы о существовании и единственности решения (см. стр. 226), то общий интеграл уравнения даёт полное решение задачи об интегрировании диференциального уравнения п-го порядка. В противном случае могут существовать так называемые особые интегралы, которые нельзя получить из общего интеграла при частных значениях произвольных постоянных. [c.224]

Приходим к теореме Якоби задача разыскания общего интеграла канонической системы уравнений (4) эквивалентна задаче построения полного интеграла уравнения в частных производных Гамильтона — Якоби (6), т. е, решения его, содержащего п произвольных постоянных и удовлетворяющего условию необращения в нуль якобиана (8). Зная этот полный интеграл, находим общий интеграл канонической системы, решив составляемую по нему систему конечных уравнений (9). [c.537]

Можно сделать попытку обозреть основные этапы развития аналитической динамики до середины XIX в. Первым шагом явилось установление лагранжевой формы уравнений движения, затем лагранжева теория вариации произвольных постоянных, а также теория Пуассона. Следующим этапом явились во-первых, представление Гамильтоном интегральных уравнений посредством единственной характеристической функции, определяемой а posteriori посредством интегральных уравнений, предполагаемых известными, или посредством условия, что она одновременно удовлетворяет двум дифференциальным уравнениям в частных производных, и, во-вторых, установление канонических уравнений движения. Вслед за тем Якоби свел интегрирование дифференциальных уравнений к проблеме нахождения полного интеграла единственного уравнения в частных производных и дал общую теорию связи интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнения в частных производных первого порядка. Наконец, была разработана теория систем канонических интегралов. [c.910]

Если в само уравнение в частных производных не входит функция S (как это имеет место в уравнении Гал1ильтона — Якоби), то число существенно различных произвольных постоянных на единицу меньше, т. е. равно /г — 1 [7]. Якоби доказал, что нахождение общего интеграла канонической системы (1) эквивалентно нахождению полного интеграла уравнения Гамильтона — Якоби (38). Это утверждение известно под названием [c.201]

Общим интегралом уравнения в частных производных первого порядка с п независимыми переменными называется решение этого уравнения, содержащее некоторую произвольную функцию от — 1 переменных. Общий интеграл м.ожно найти из полного интеграла следующим образом. [c.73]

В 1 главы V была упомянута идея Гамильтона, заключающаяся в установлении родства между общим решением канонической системы дифференциальных уравнений и решением двух уравнений в частных производных первого порядка. Якоби, развивая эту глубокую идею Гамильтона, создал метод интегрирования канонической системы уравнений, показав, что если известно решение (именно, полный интеграл) одного уравнения в частных производных первого порядка, то общее решение канонической системы находится диффере1щированием полного интеграла по [c.323]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...