一维减幅-增幅谐振子的守恒量与对称性

从一维减幅-增幅谐振子的运动微分方程出发得到系统的运动积分常数,从而得到系统的Lagrange函数和Hamilton函数,再根据Hamilton函数的形式假定守恒量的形式,由Poisson括号的性质得到了系统的三个守恒量,并讨论与三个守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性.还对守恒量与对称性的物理意义作了合理的解释. 关键词： 一维减幅-增幅谐振子 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

一阶Lagrange系统的Lie对称性与守恒量

将一阶微分方程组化成一阶Lagrange方程.利用常微分方程在无限小变换下的不变性,建立L ie对称性的确定方程.给出Lie对称性导致守恒量的条件以及守恒量的形式. 关键词： 一阶Lagrange系统 Lie对称性 守恒量     

一类多自由度线性耦合系统的对称性与守恒量研究

运用改变坐标标度和旋转坐标轴的方法先消去Lagrange函数中的耦合项，直接得到新坐标系下的守恒量，利用坐标反变换得到原坐标系下的守恒量，并讨论与守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性，最后举例说明结果的应用. 关键词： 多自由度线性耦合系统 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

一般完整系统Mei对称性的逆问题

动力学逆问题是星际航行学、火箭动力学、规划运动学理论的基本问题. Mei对称性是力学系统的动力学函数在群的无限小变换下仍然满足系统原来的运动微分方程的一种新的不变性. 本文研究广义坐标下一般完整系统的Mei对称性以及与Mei对称性相关的动力学逆问题. 首先, 给出系统动力学正问题的提法和解法. 引入时间和广义坐标的无限小单参数变换群, 得到无限小生成元向量及其一次扩展. 讨论由n个广义坐标确定的一般完整力学系统的运动微分方程, 将其Lagrange函数和非势广义力作无限小变换, 给出系统运动微分方程的Mei对称性定义, 在忽略无限小变换的高阶小量的情况下得到Mei对称性的确定方程, 借助规范函数满足的结构方程导出系统Mei对称性导致的Noether守恒量. 其次, 研究系统Mei对称性的逆问题. Mei对称性的逆问题的提法是: 由已知守恒量来求相应的Mei对称性. 采取的方法是将已知积分当作由Mei对称性导致的Noether守恒量, 由Noether逆定理得到无限小变换的生成元, 再由确定方程来判断所得生成元是否为Mei对称性的. 然后, 讨论生成元变化对各种对称性的影响. 结果表明, 生成元变化对Noether和Lie对称性没有影响, 对Mei 对称性有影响, 但在调整规范函数时, 若满足一定条件, 生成元变化对Mei对称性也可以没有影响. 最后, 举例说明结果的应用.     

三个耦合摆微幅振动的守恒量与对称性研究

用拉格朗日方程建立三个耦合摆在微幅振动下的运动微分方程,通过坐标变换实现对拉格朗日函数的解耦,从而直接求得系统的4个守恒量,并运用Noether逆定理和Lie对称性理论分析与守恒量相应的Noether对称性和Lie对称性.     

两自由度带电耦合振子系统的守恒量与近似解

由于两自由度带电耦合振子系统的Lagrange函数中存在耦合项,从而导致其运动微分方程是非线性耦合的.先通过坐标变换消去Lagrange函数中的耦合项,用直接积分法求得系统的守恒量,用Adomian分解法求得系统的近似解,再通过坐标反变换求得系统在原坐标下的守恒量与近似解,并对近似解作了讨论.     

含速率平方阻力项的一维相对论谐振子的Lagrange函数与守恒量

用Taylor级数展开的方法得到含速率平方阻力项的一维相对论谐振子的运动微分方程.从守恒量的性质及运动微分方程出发得到了系统的Lagrange函数和守恒量的表达式. 关键词： 相对论谐振子 Lagrange函数 守恒量     

Chetaev型约束力学系统Appell方程的Lie对称性与守恒量

研究Chetaev型约束力学系统Appell方程的Lie对称性和Lie对称性直接导致的守恒量.分析Lagrange函数和A函数的关系;讨论Chetaev型约束力学系统Appell方程的Lie对称性导致的守恒量的一般研究方法;在群的无限小变换下,给出Appell方程Lie对称性的定义和判据;得到Lie对称性的结构方程以及Lie对称性直接导致的守恒量的表达式.举例说明结果的应用. 关键词： Appell方程 Chetaev 型约束力学系统 Lie对称性 守恒量     

准坐标下一般完整系统的统一对称性

研究准坐标下完整力学系统在时间不变的无限小变换下的统一对称性. 列出系统的运动微分方程, 给出系统的统一对称性的定义和判据, 由系统的统一对称性导出Noether守恒量、Hojman守恒量和一类新型守恒量. 举例说明结果的应用. 关键词： 准坐标 完整系统 统一对称性 守恒量     

二阶非线性耦合动力学系统守恒量的扩展Prelle-Singer求法与对称性研究

将扩展Prelle-Singer法(扩展P-S法)用于求x=Ф1(x,y),y=Ф2(x,y)类型的二阶非线性耦合动力学系统的守恒量,得到了积分乘子满足的微分方程与守恒量的一般形式,并讨论所得守恒量的Noether对称性与Lie对称性.最后用扩展P-S法求得了四次非谐振子系统的两个守恒量,并讨论了系统的对称性.     

广义非完整力学系统的Lie对称性与Noether守恒量

研究广义非完整力学系统的Lie对称性与Noether守恒量,建立Lie对称性的确定方程、限制方程和附加限制方程,给出结构方程和Noether守恒量的形式,研究Lie对称性的逆问题,并举算例说明结果的应用.     

离散差分序列变质量Hamilton系统的Lie对称性与Noether守恒量

本文研究离散差分序列变质量Hamilton系统的Lie对称性与Noether守恒量. 构建了离散差分序列变质量Hamilton系统的差分动力学方程, 给出了离散差分序列变质量Hamilton系统差分动力学方程在无限小变 换群下的Lie对称性的确定方程和定义, 得到了离散力学系统Lie对称性导致Noether守恒量的条件及形式, 举例说明结果的应用. 关键词： 离散力学 Hamilton系统 Lie对称性 Noether守恒量     

二维各向异性谐振子的第三个独立守恒量及其对称性

二维各向异性谐振子和两分振子的能量是守恒的, 但三个守恒量中只有其中两个是独立的. 当频率比ω₁/ω₂ 为有理数时, 系统存在第三个独立的守恒量.本文用扩展Prelle-Singer 法得到五个典型谐振子的第三个独立守恒量, 并讨论了与守恒量相应的Noether对称性与Lie对称性.     

弱非线性耦合二维各向异性谐振子的一阶近似Lie对称性与近似守恒量

用近似Lie对称性理论研究弱非线性耦合二维各向异性 谐振子的一阶近似Lie对称性与近似守恒量, 并以频率比为2:1的弱非线性耦合二维各向异性谐振子为例, 得到其6个一阶近似Lie对称性和一阶近似守恒量, 其中1个一阶近似守恒量实为系统的精确守恒量, 4个一阶近似守恒量为平凡的一阶近似守恒量, 只有1 个一阶近似守恒量为稳定的一阶近似守恒量.     

Symmetries and conservation laws of the damped harmonic oscillator

We work with a formulation of Noether-symmetry analysis which uses the properties of infinitesimal point transformations in the space-time variables to establish the association between symmetries and conservation laws of a dynamical system. Here symmetries are expressed in the form of generators. We have studied the variational or Noether symmetries of the damped harmonic oscillator representing it by an explicitly time-dependent Lagrangian and found that a five-parameter group of transformations leaves the action integral invariant. Amongst the associated conserved quantities only two are found to be functionally independent. These two conserved quantities determine the solution of the problem and correspond to a two-parameter Abelian subgroup.      

离散差分变分Hamilton系统的Lie对称性与Noether守恒量

研究离散差分Hamilton系统的Lie对称性与Noether守恒量. 根据扩展的时间离散力学变分原理构建Hamilton系统的差分动力学方程.定义离散系统运动差分方程在无限小变换群下的不变性为Lie对称性, 导出由Lie对称性得到系统离散Noether守恒量的判据. 举例说明结果的应用. 关键词： 离散力学 差分Hamilton系统 Lie对称性 Noether守恒量     

相空间中单面完整约束力学系统的对称性与守恒量

在增广相空间中研究单面完整约束力学系统的对称性与守恒量.建立了系统的运动微分方程；给出了系统的Norther对称性，Lie对称性和Mei对称性的判据；研究了三种对称性之间的关系；得到了相空间中单面完整约束力学系统的Noether守恒量以及两类新守恒量——Hojman守恒量和Mei守恒量，研究了三种对称性和三类守恒量之间的内在关系.文中举例说明研究结果的应用. 关键词： 分析力学 单面约束 对称性 守恒量 相空间     

The Lie symmetries and Noether conserved quantities of discrete non-conservative mechanical systems

This paper investigates the Lie symmetries and Noether conserved quantities of discrete non-conservative mechanical systems. The variational principle of discrete mechanics, from which discrete motion equations of systems are deduced, is generalized to the case of including the time variational. The requirement for an invariant group transformation is defined to be the Lie symmetry and the criterion when the Noether conserved quantities may be obtained from Lie symmetries is also presented. An example is discussed for applications of the results.