一个动力系统的拉格朗日量,是一个概括整个系统动力状态的函数。

来源: 2009-09-29 16:27:26 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

一个动力系统的拉格朗日量,是一个概括整个系统动力状态的函数。拉格朗日量是因約瑟夫·路易斯·拉格朗日而命名。拉格朗日量 定义为系统的动能 减去势能 [1]。用方程式表示,


在拉格朗日力学里,假若已知一个系统的拉格朗日量,则可以将拉格朗日量直接代入拉格朗日方程式,来求得此系统的运动方程式。

拉格朗日量(簡稱拉氏量,也作拉格朗日函数)是在多个学科中所运用的描述约束条件下的最优目标方程的一种形式。

目录:
1. 拉格朗日表述
2. 解说
3. 经典力学实例
4. 在经济学中
5. 参见
6. 参考文献


1. 拉格朗日表述
拉格朗日力学是经典力学的一种重新的表述。拉格朗日表述的重要性,不只是因为它可以广泛应用在力学;而更是因为它能够帮助我们深刻地了解物理。

1. 1. 优点
8226;拉格朗日表述不固定于任何坐标系统。拉格朗日表述用的是广义坐标。它所涉及的物理量是动能与势能;这些物理量的值不会随广义坐标的选择而改变。因此,我們能够,對於系统的約束,选择一组最合适的广义坐标,来求得问题的解答。
8226;拉格朗日表述能够简易地延伸至其他学术領域。电路学、量子力学、粒子物理学、等等,都可以用拉格朗日表述来分析。
8226;如果用同样的表述可以分析不同学术領域的物理系统,这些系统必定有結构上的类推。在一个学术領域的新发现,暗示很可能在另一个学术領域会有类似的现象。
2. 解说
在拉格朗日力学里,一个物理系统的运动,可以用拉格朗日方程式来表示:


其中, 是拉格朗日量、 是时间、 是广义坐标、 是广义速度。 拉格朗日量是动能 与势能 的差:


分析一个问题,最先要选择一个合适的广义坐标。然后,计算出其拉格朗日量。这样,就可以用拉格朗日方程式来求得系统的运动方程式。