Noether定理和Poincaré不变量的推广

用非独立广义坐标描述的拉氏函数含广义坐标高阶微商的受约束广义力学系统,在对称变换下可导致推广的 Noether 定理,一般它不能化为经典形式的 Noether 定理.既使是系统仅受完整约束的限制,在时间也作改变(δt0)的对称变换下,推广的 Noether定理也不化为经典 Noether 定理的结果,但是,如果在对称变换中所决定的广义坐标的实质(定时)变分q_k 适合约束下的虚位移条件,并且变换使系统的作用量保持不变,那么约束系统在此变换下,将导致经典形式的 Noether 定理.具体写出了广义动量、角动量和能量守恒,推广了 Riahi 的结果.用这里的方法,还推广了 Saletan—Cromer 定理.从拉氏函数含高阶微商的受约束系统在普遍变换下的变换性质出发,得到了沿体系运动的轨线,变换所联系的推广 Poincare 不变量.如果变换中的实质分q_k 适合虚位移条件,拉氏函数中最多仅含 q_k 的一阶导数,那么此推广的 Poincaré不变量就化为通常的Poincare 不变量.