Forma di Nielsen: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Nessun oggetto della modifica
Nessun oggetto della modifica
Riga 1:
La '''Forma di [[Jakob Nielsen (matematico)|Nielsen]]''' è una rappresentazione alternativa delle [[equazioni di Lagrange]] del I tipo, che vengono scritte come
:<math>
{\partial{\dot T}\over \partial{\dot q_j}}-2{\partial{T}\over \partial q_j} = Q_j
</math>
 
La dimostrazione dell'equivalenza si ottiene utilizzando la [[regola della catena]]. Infatti, detta <math> \delta_{ij} </math> la [[delta di Kronecker]], dalle equazioni di Lagrange del I tipo:
&:<math>Q_j = & {\mathrm{d} \over \mathrm{d}t} \left( {\partial T \over \partial \dot q_j} \right) -{\partial T \over \partial q_j}\\ = </math>
Infatti se
&:<math> = & \sum_{i} \left [ {\partial \over \partial q_i} {\partial T \over \partial \dot q_j} \dot q_i + {\partial \over \partial \dot q_i} {\partial T \over \partial \dot q_j}\ddot q_i \right ] -{\partial{T}\over \partial q_j}\\=</math>
&:<math> = & \sum_{i} \left [ {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial q_i}\right) \dot q_i + {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial \dot q_i}\right) \ddot q_i \right ] + {\partial T \over \partial q_j} -2{\partial{T}\over \partial q_j}\\ = </math>
&:<math> = & \sum_{i} \left [ {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial q_i}\right) \dot q_i + {\partial T \over \partial q_i} \delta_{ij} + {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial \dot q_i}\right) \ddot q_i + {\partial T \over \partial \dot q_i} {\partial \dot q_i \over \partial \dot q_j} \right ] -2{\partial{T}\over \partial q_j}\\ = </math>
&:<math> = & {\partial \over \partial \dot q_j} \sum_{i} \left [ {\partial T \over \partial q_i}\dot q_i + {\partial T \over \partial \dot q_i}\ddot q_i \right ]-2{\partial{T}\over \partial q_j}\\ = </math>
Q_j :<math>= {\partial{\dot T}\over \partial{\dot q_j}}-2{\partial{T}\over \partial q_j}</math>
 
utilizzando le relazioni:
:<math>T = T(\mathbf q, \mathbf \dot q)</math>
 
allora:
:<math>
\begin{matrix}
Q_j = {\partial{\dot T}\over \partial{\dot q_j}}-2{\partial{T}\over \partial q_j}
& = & {\partial \over \partial \dot q_j} \sum_{i} \left [ {\partial T \over \partial q_i}\dot q_i + {\partial T \over \partial \dot q_i}\ddot q_i \right ]-2{\partial{T}\over \partial q_j}\\
& = & \sum_{i} \left [ {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial q_i}\right) \dot q_i + {\partial T \over \partial q_i} \delta_{ij} + {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial \dot q_i}\right) \ddot q_i + {\partial T \over \partial \dot q_i} {\partial \dot q_i \over \partial \dot q_j} \right ] -2{\partial{T}\over \partial q_j}\\
& = & \sum_{i} \left [ {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial q_i}\right) \dot q_i + {\partial \over \partial \dot q_j} \left({\partial T \over \partial \dot q_i}\right) \ddot q_i \right ] + {\partial T \over \partial q_j} -2{\partial{T}\over \partial q_j}\\
& = & \sum_{i} \left [ {\partial \over \partial q_i} {\partial T \over \partial \dot q_j} \dot q_i + {\partial \over \partial \dot q_i} {\partial T \over \partial \dot q_j}\ddot q_i \right ] -{\partial{T}\over \partial q_j}\\
& = & {\mathrm{d} \over \mathrm{d}t} \left( {\partial T \over \partial \dot q_j} \right) -{\partial T \over \partial q_j}\\
\end{matrix}
</math>
dove <math> \delta_{ij} </math> è la [[delta di Kronecker]], e utilizzando le relazioni:
<math> {\partial \ddot q_i \over \partial \dot q_i} = 0</math>