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19页对非完整系统进行了说明(定义):约束方程包含系统的位形和广义坐标对时间的导数或广义坐标的微分,且不能通过积分使之转化为包含位形和时间的完整约束方程。
那么请问什么样的微分方程不可积?为什么这样微分方程不可积?
在20页的对非完整系统的实例(实例2)中,为什么最后得到的方程组是不可积分的微分方程组/
2013年05月30日 03点05分
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level 11
约束方程不显含速度的,称为几何约束;显含速度的约束方程所描述的约束称为微分约束(或运动约束)。有的微分约束可以通过积分化成几何约束,称为可积微分约束。几何约束和可积微分约束统称为完整约束。不可积的微分约束称为非完整约束。几何约束方程可以通过求导数得到线性(可积)微分约束,因此完整约束既是对质点的位矢施加的限制,也是对质点在每一位置的速度施加的限制,因而独立的广义坐标和独立的广义速度的数目一起减少。而非完整约束方程不存在对应的几何约束,因而对位矢没有限制,只是对质点在每一位置的速度施加限制,因此非完整约束不减少独立广义坐标的数目,只减少独立广义速度的数目。
2013年05月30日 06点05分
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以上内容摘自清华大学分析力学讲义.有删节
2013年06月01日 14点06分
level 11
不可积分的原因,个人理解,是速度受到非位移因素的影响,使得速度积分之后得到的不是实际的位移.或者写出的方程中存在不确定的变量
书中例子的phi(t)与theta没有明确的关系
类似的还有冰刀问题.没有phi角与速度之间的确切关系
还有的典型的不完整约束的例子有跟踪系统 , 系统中跟踪点的速度由被跟踪点位置决定,和自身的位移方向不同.(位移微分得不到速度,速度积分得不到位移)
最后简单不严密的总结,就是在该方程的基础上,不能完整的定义系统的"姿态"
欢迎探讨.
2013年05月30日 06点05分
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首先,楼主高数肯定忘了,方程可微和可积的定义和关系。翻翻高数可以找到第一个问题的答案
2013年06月08日 16点06分
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高数的确是忘了。不过找到里一种更物理的解释方法也不错。数学其实还是得补课的啊。 多多交流,我才看到轮胎那章开个头,然后一忙就没时间看了。
2013年06月11日 10点06分