Список всех тем лекций
Лекция 1. Гамильтонова механика.
Повторение: лагранжева механика, принцип Гамильтона-Остроградского
Переменные Гамильтона
Уравнения Гамильтона и их свойства
Пример: плоская задача Кеплера
Принцип Гамильтона-Пуанкаре
Лекция 2. Интегральные инварианты.
Универсальный интегральный инвариант Пуанкаре (УИИП)
Теоремы о взаимосвязи гамильтоновой системы и УИИП
Интегральный инвариант Пуанкаре-Картана (ИИП-К)
Обратная теорема
Пример
Лекция 3. Канонические преобразования.
Унивалентное КП
Доказательство, что КП это группа
Критерии каноничности с использованием скобок Пуассона и Лагранжа
Критерий каноничности с использованием производящей функции
Пример
КП и процесс движения
Лекция 4. Уравнение Гамильтона-Якоби.
Свободное каноническое преобразование (СКП)
Производящая функция СКП
Полный интеграл уравнения Гамильтона-Якоби
Пример уравнения Гамильтона-Якоби: линейный осциллятор
Случай наличия циклических координат
Характеристическая функция Гамильтона
Продолжение ранее приведенного примера
Пример: плоская задача Кеплера
Третий метод: разделение переменных
Лекция 5. Интегрируемость системы по Лиувиллю.
Четвёртый метод отыскания полного интеграла уравнения Гамильтона-Якоби: отделение переменных
Инволюция первых интегралов гамильтоновой системы
Теорема Лиувилля об интегрируемости гамильтоновых систем
Пример
Лекция 6. Интегрирование в моделях.
рода
Квадратура для вращений математического маятника
Квадратура для колебаний математического маятника
Полный интеграл уравнений Гамильтона-Якоби для математического маятника
Лекция 7. Переменные "действие-угол".
Подробнее о методе разделения переменных при отыскании первого интеграла уравнения Гамильтона-Якоби
Система Лиувилля
Система Штеккеля (при n=3)
Переход к переменным, при которых уравнение Гамильтона-Якоби решается методом разделения переменных
Переменные "действие-угол"
Пример: переменные "действие-угол" в одномерной системе
Геометрический смысл переменной "действие"
Лекция 8. Нахождение переменных "действие-угол".
Повторение прошлой лекции
Уравнение Гамильтона-Якоби для определения производящей функции канонической замены
Периодичность производящей функции канонической замены
Нахождение переменной "угол"
Алгоритм нахождения переменных "действие-угол"
Пример: гармонический осциллятор
Лекция 9. Переменные "действие-угол": математический маятник.
Математический маятник и его колебания
Переменная "действие" для колебаний математического маятника
Переменная "угол" для колебаний математического маятника
Выражение старых переменных через переменные "действие-угол"
Случай вращения
Лекция 10. Переменные "действие-угол": задача Кеплера.
Постановка плоской задачи Кеплера
Построение переменной "действие" в задаче
Построение переменной "угол" в задаче
Резонанс
Особый переход к переменным "действие-угол" для систем с малыми параметрами
Лекция 11. Переменные "действие-угол": теорема Пуанкаре.
Повторение прошлой лекции
Вывод замкнутого уравнения
Система, интегрируемая по Пуанкаре
Теорема Пуанкаре
Пример с системой с одной степенью свободы
Лекция 12. Маятник Капицы.
Повторение прошлой лекции
Маятник Капицы (маятник с вибрирующей точкой подвеса)
Маятник Капицы: нахождение положения равновесия приближённой системы (в нулевом приближении), исследование устойчивости
Несколько слов о методе усреднения
Лекция 13. Метод усреднения.
Метод усреднения (теоремы Крылова-Боголюбова) для систем стандартного вида
Модельный пример
Маятник Капицы в сопротивляющейся среде
Метод усреднения для маятника Капицы в сопротивляющейся среде