лÑбого 8>0 и ÑÑ Ð»Ñбого ÑикÑиÑовали го моменÑа вÑемени (s< 0 ...
лÑбого 8>0 и ÑÑ Ð»Ñбого ÑикÑиÑовали го моменÑа вÑемени (s< 0 ... лÑбого 8>0 и ÑÑ Ð»Ñбого ÑикÑиÑовали го моменÑа вÑемени (s< 0 ...
энергия равна величине постоянной энергии системы, не менееУстойчивым реж имам движения .любой механической сисге-Движение системы G» рекуррентно тогда и только тогда, когда• го движение устойчиво по Л агран ж у в прошлом.Этот критерий позволяет обобщ ить теорему П уанкаре К арл геодори о возвращ аемости движ ения в фазовом пространствеинвариантной относительно динамической системы мерой.Обобщение формулируется следующим образом. Если множ' стфазовогопространства R. системы п тел, представляю щ еебьединенне отрицательных нолутраекторий {g{R~, q)\q^A,0< Г ц -4< оо}, ограничено и инвариантно относительно динамическойсистемы движений 6’„, то мера и мощность неустойчивыхпо Пуассону движений системы G.. равны нулю.IÎ связи с вопросом об устойчивости по Л агран ж у движениясистемы п тел отметим сущ ествование ограниченных в прошломи неограниченных в будущем, а такж е неограниченных в прош-; ом и ограниченных в будущем движении системы G„ ]4, 71].Следует подчеркнуть, что ограниченными в прошлом и ограни-■ иными в будущ ем называю тся такие движения системы •• тел,когда взаимные расстояния между ее телами ограничены по совокупностипри !-уоо { /-* --по). С ледовательно, устойчивые ноЛ агранж у движения являю тся ограниченными, хотя огрлничен-1* движения могут •* не быть устойчивыми по Л агранж у. Поэтомунз критерия устойчивости но Л агр ан ж у движений вытекаетследующий вывод: в классе ограниченных движений ситемып тел одинаковые прошлые и будущ ие режимы имеютг: йчивые по Лагранж у и только устойчивые н»> Лагранжудвижения.К ак и шестно, вопросы о взаимных связях движения механическойсистемы с ее кинетической энергией ншимают нейтральнеем е с т : качественном анализе финальных режимов днпжения.В этом плане здесь получен следующий ОСНОВНОЙ результат:если движение системы п тел устойчиво по Лагранжу впрошлом, то это движ ение и кинетическая энергия системы кикфункции времени взаимно сравнимы в смысле возвращаемостим iii к их начальным значениям. Г . IM образом, iпая сравнимость по возвращ аемости движ ения и кинетической■нергнн системы п тел является необходимым уел он и-е м ее устойчивости но Л агран ж у.Установлено следующее: если движение системы п тел устойчивопо Лагранж у, то постоянная энергии системы отрицательпа;множество моментов времени, в которых кинетическая энергияи постоянная энергии системы по величине отличаются неболее чем на данное число е > 0 , относительно плотно на осивремени: множество моментов времени, в которых кинетическаячем счетно.M'J, как правило, отвечаю т стационарные (экстремальные) зн ачения ее кинетической энергии. В задаче п тел устойчивые поЛ а.р ан ж у движ ения характеризую тся такими свойствами кипе-133
тичсской энергии, как ограниченность и «минимальность».А именно, если движение системы п тел устойчиво по Лагранж у,то ее кинетическая энергия ограничена и минимальна п Виркгофу.Поэтому ограниченность и минимальность по Биркгофукинетической энергии системы является н с о б х о д и м ы м у с-л о н и е м ее устойчивости но Л агран ж у.Нее перечисленные результаты остаю тся в силе для болееузких классов движений, таких как почти периодические (условно-периодические)и периодические. При этом рекуррентные движениясодерж ат указанны е типы движений.Если принять на основании П редлож ения 3.1 устойчивую поЛ агран ж у в прошлом модель Солнечной системы, то для этоймодели имеет место следующий окончательный вывод: СнижениеСолнечной системы рекуррентно и равномерно по временивозвращается в ее начально' состояние с любой заданной напередстепенью точности, ее кинетическая энергия ограничена иминимальна по Биркгофу.В связи с этим примечательно высказы вание Л . Эйлера 196,с. 447]: «. .В мире не происходит ничего, п чем не был бы виденсмысл какого-нибудь макс- мума или минимума, i оэтому нет никакогосомнения, что все явления мира с таким ж г успехомможно определить из причин конечных при помощи метода м аксимумови минимумов, как нз самих причин производящих».И далее: «Так как тела в силу инерции сопоставляю тся всякомуизменению состояния, то и они, если только будут св ;б'>дны, будутнасколько возможно меньше подчиняться действующим силам;отсюда вытекает, что к порожденном движении эффект,произведенный силами, должен быть меньшим, чем если бы теладвигались каким-либо иным способом* [96, с. 593].
- Page 39 and 40: Тогда движение мех
- Page 41 and 42: времени І функции /
- Page 43 and 44: Напишем тож дествоU
- Page 45 and 46: ОтсюдаMiM, [(«, — Uj)* -4
- Page 47 and 48: ставляет уравнение
- Page 49 and 50: iРис. 3.1. Декартова с
- Page 51 and 52: Рис. з.З. Кемеровски
- Page 53 and 54: ввел переменные /, к
- Page 55 and 56: нне каждой планеты
- Page 57 and 58: Трудности суммиров
- Page 59 and 60: Доказательство это
- Page 61 and 62: канонических перем
- Page 63 and 64: вооть явление прин
- Page 65 and 66: где «/ — вектор, хар
- Page 67 and 68: Следовательно, каж
- Page 69 and 70: Введем /n-мерные пос
- Page 71 and 72: Q({) устойчива Л. Отс
- Page 73 and 74: Доказательство. Пу
- Page 75 and 76: Рассмотрим множест
- Page 77 and 78: Уравнение (3.5.27) име
- Page 79 and 80: (3.5.28) получим, что lim
- Page 81 and 82: — {.vc R, : s>up|lg(/-fs, q) —
- Page 83 and 84: для любого множест
- Page 85 and 86: суждения относител
- Page 87 and 88: шествует такая a -по
- Page 89: 8. Физическая интер
- Page 93 and 94: удаления Луны от Зе
- Page 95 and 96: Из соотношении (4.1.7)
- Page 97 and 98: Подставим выражени
- Page 99 and 100: функции Солнечной
- Page 101 and 102: вую функцию U (4.2.1) м
- Page 103 and 104: Из соотношений (4.2.21
- Page 105 and 106: женне силовой функ
- Page 107 and 108: У /У ІУ J f ЛРис. 1.2. Из
- Page 109 and 110: но-ііерищ,нческнх ф
- Page 111 and 112: Запишем основные у
- Page 113 and 114: чем от нуля, то сист
- Page 115 and 116: нечной системы уст
- Page 117 and 118: Следовательно, изо
- Page 119 and 120: В число компонент (4
- Page 121 and 122: . . . .V, и их непрерыв
- Page 123 and 124: B lim ^ 3 t 4 - (A - C ) lifii 1 f
- Page 125 and 126: удовлетворяют нера
- Page 127 and 128: 5. Периодические ва
- Page 129 and 130: Напомним, что множе
- Page 131 and 132: Пусть иверциальная
- Page 133 and 134: стемы должна перех
- Page 135 and 136: Рассмотрим в абсол
- Page 137 and 138: Заметим,чтоК \х --- lim
- Page 139 and 140: Рассмотрим модель
энергия равна величине постоянной энергии системы, не менееУстойчивым реж имам движения .любой механической сисге-Движение системы G» рекуррентно тогда и только тогда, когда• го движение устойчиво по Л агран ж у в прошлом.Этот критерий позволяет обобщ ить теорему П уанкаре К арл геодори о возвращ аемости движ ения в фазовом пространствеинвариантной относительно динамической системы мерой.Обобщение формулируется следующим образом. Если множ' стфазовогопространства R. системы п тел, представляю щ еебьединенне отрицательных нолутраекторий {g{R~, q)\q^A,0< Г ц -4< оо}, ограничено и инвариантно относительно динамическойсистемы движений 6’„, то мера и мощность неустойчивыхпо Пуассону движений системы G.. равны нулю.IÎ связи с вопросом об устойчивости по Л агран ж у движениясистемы п тел отметим сущ ествование ограниченных в прошломи неограниченных в будущем, а такж е неограниченных в прош-; ом и ограниченных в будущем движении системы G„ ]4, 71].Следует подчеркнуть, что ограниченными в прошлом и ограни-■ иными в будущ ем называю тся такие движения системы •• тел,когда взаимные расстояния между ее телами ограничены по совокупностипри !-уоо { /-* --по). С ледовательно, устойчивые ноЛ агранж у движения являю тся ограниченными, хотя огрлничен-1* движения могут •* не быть устойчивыми по Л агранж у. Поэтомунз критерия устойчивости но Л агр ан ж у движений вытекаетследующий вывод: в классе ограниченных движений ситемып тел одинаковые прошлые и будущ ие режимы имеютг: йчивые по Лагранж у и только устойчивые н»> Лагранжудвижения.К ак и шестно, вопросы о взаимных связях движения механическойсистемы с ее кинетической энергией ншимают нейтральнеем е с т : качественном анализе финальных режимов днпжения.В этом плане здесь получен следующий ОСНОВНОЙ результат:если движение системы п тел устойчиво по Лагранжу впрошлом, то это движ ение и кинетическая энергия системы кикфункции времени взаимно сравнимы в смысле возвращаемостим iii к их начальным значениям. Г . IM образом, iпая сравнимость по возвращ аемости движ ения и кинетической■нергнн системы п тел является необходимым уел он и-е м ее устойчивости но Л агран ж у.Установлено следующее: если движение системы п тел устойчивопо Лагранж у, то постоянная энергии системы отрицательпа;множество моментов времени, в которых кинетическая энергияи постоянная энергии системы по величине отличаются неболее чем на данное число е > 0 , относительно плотно на осивремени: множество моментов времени, в которых кинетическаячем счетно.M'J, как правило, отвечаю т стационарные (экстремальные) зн ачения ее кинетической энергии. В задаче п тел устойчивые поЛ а.р ан ж у движ ения характеризую тся такими свойствами кипе-133