Почему ddt(∂ri∂qj)=∂r˙i∂qjddt(∂ri∂qj)=∂r˙i∂qj\frac{d}{dt}\left(\frac{\partial {r_i}}{ \partial {q_j}}\right) = \frac{\partial {\dot r_i}}{\partial {q_j}} в лагранжевой механике? [дубликат]

В «Классической механике» Гольдштейна написано, что

(1.50б) д д т ( р я д Дж ) "=" р ˙ я д Дж "=" к 2 р я д Дж д к д ˙ к + 2 р я д Дж т ,
где
(1,46) р ˙ я "=" д д т р я "=" к р я д к д ˙ к + р я т .
Но мне кажется, что есть еще один термин в р ˙ я д Дж из-за правила продукта, которое
к р я д к д ˙ к д Дж ,
что, я думаю, равно
р я д Дж д ˙ Дж д Дж
с д Дж независимы между собой.

Тогда как же

(1.50б) д д т ( р я д Дж ) "=" р ˙ я д Дж   ?
Делает
д ˙ Дж д Дж "=" 0   ?

Ответы (1)

В лагранжевом формализме положение и скорость рассматриваются как независимые переменные, так что действительно д ˙ Дж д Дж "=" 0 . См. Исчисление вариаций - как имеет смысл независимо изменять положение и скорость?

Но почему д д т ( р я д Дж ) "=" р ˙ я д Дж ? Это просто обмен производными?
Да, вы можете обменять эти производные. Учитывать ф ( г ( Икс , т ) , т ) . Затем ф ˙ "=" ф г г ˙ + ф т и ф ˙ г "=" 2 ф г 2 г ˙ + 2 ф г т "=" д д т ф г , где мы использовали г ˙ г "=" 0 .