Принцип найменшої дії Гамільтона-Остроградського.
Можна показати, що для функціонала типу
, у якого значення кривої у(х) фіксовані на кінцях інтервалу умова екстремуму, тобто рівності нулю першої варіації буде
- рівняння Ейлера
Принцип Даламбера-Лагранжа, який показує рівність нулю роботи сил реакцій зв’язку :
.
можна розглядати, як варіацію і – го радіус вектора, що варіюється вздовж поверхні зв’язків.
Оскільки система рухається лише вздовж поверхні зв’язків,то
- робота зовн. сил.
Отже :
- варіація кінетичної енергії.
Отже :
оскільки початкове і кінцеве положення задані і не варіюються. Інтеграл
називається інтегралом дії механічної системи.
Отже, як висновок :
- дія має набувати екстремального (мінімального) значення, що є принципом Гамільтона-Остроградського.
Якщо на систему діють лише зовнішні потенціальні сили, то A = - U . U – потенціал зовн сил.
Тоді -
- тоді рівняня Ейлера, про яке сказано раніше породить рівняння Лагранжа другого роду, які, таким чином, можна отримати з принципу найменшої дії.
Варіаційний принцип у фазовому проторі.
Фазовий простір – простір координат та імпульсів, у якому означена функція Гамільтона.
Варіація інтегралу дії у фазовому просторі виглядатиме так :
отже в силу незалежності варіацій координат і швидкостей має бути :
- канонічні рівняння.