Что представляют собой уравнения Гамильтона относительно нестандартной симплектической формы?

Уравнения Гамильтона для гамильтониана ЧАС ( д , п ) по стандартной симплектике из ю "=" г д г п являются

д ˙ "=" ЧАС п , п ˙ "=" ЧАС д

Как записываются уравнения Гамильтона относительно нестандартной симплектической формы Ф ( д , п ) г д г п , где Ф ( д , п ) какая-то гладкая функция?

Ответы (2)

  1. В более общем случае, пусть задано многообразие Пуассона ( М , π ) , где

    π   "="   1 2 π я Дж г я г Дж
    является бивектором Пуассона, и
    { ф , г } п Б   "="   ф г Дж π я Дж г г Дж
    — соответствующая скобка Пуассона. Пусть гамильтониан ЧАС быть глобально определенной функцией на М . Тогда уравнения Гамильтона читаются
    г ˙ я   "="   { г я , ЧАС } п Б ,
    т.е. эволюция во времени определяется (минус) гамильтоновым векторным полем
    Икс ЧАС   "="   { ЧАС , } п Б .

  2. Если пуассоновская структура обратима, то М является симплектическим многообразием с симплектической 2-формой

    ю   "="   1 2 ю я Дж   г г я г г Дж ,
    где ю я Дж обратная матрица:
    π я Дж ю Дж К   "="   дельта К я .

  3. В канонических координатах/ координатах Дарбу

    ( г 1 , , г 2 н )   "="   ( д 1 , , д н , п 1 , , п н ) ,
    приведенная выше конструкция сводится к стандартному бивектору Пуассона
    π   "="   д я п я ,
    и стандартная симплектическая 2-форма
    ю   "="   г п я г д я .

Гамильтониан ЧАС : М р определяет векторное поле Икс ЧАС через уравнение

ю ( Икс ЧАС , ) "=" г ЧАС .
Для ю "=" Ф ( д , п ) г д г п и замена компонентов Икс ЧАС "=" Икс ЧАС д д + Икс ЧАС п п мы получаем
Ф ( д , п ) ( Икс ЧАС д г п Икс ЧАС п г д ) "=" ( д ЧАС ) г д + ( п ЧАС ) г п .
Интегральные кривые т ( д ( т ) , п ( т ) ) векторного поля Икс ЧАС представляют гамильтонов поток системы. Таким образом, у нас есть
д ˙ "=" д ЧАС Ф ( д , п ) ; п ˙ "=" п ЧАС Ф ( д , п ) ;