前言 1
第1章 Lagrange系统的对称性与守恒量 1
1.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 1
1.1.1 系统的运动微分方程 2
1.1.2 系统的Noether对称性 5
1.1.3 系统的Lie对称性 7
1.1.4 系统的形式不变性 10
1.1.5 Noether对称性与Lie对称性 12
1.1.6 Lie对称性与形式不变性 14
1.2 对称性直接导致的守恒量 16
1.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 16
1.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 18
1.2.3 形式不变性与新型守恒量 21
1.3 对称性间接导致的守恒量 23
1.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 23
1.3.2 Noether对称性与新型守恒量 25
1.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 26
1.3.4 Lie对称性与新型守恒量 29
1.3.5 形式不变性与Noether守恒量 30
1.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 32
参考文献 34
第2章 Hamilton系统的对称性与守恒量 36
2.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 36
2.1.1 系统的运动微分方程 36
2.1.2 系统的Noether对称性 39
2.1.3 系统的Lie对称性 41
2.1.4 系统的形式不变性 43
2.1.5 Noether对称性与Lie对称性 45
2.1.6 Lie对称性与形式不变性 47
2.2 对称性直接导致的守恒量 49
2.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 49
2.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 50
2.2.3 形式不变性与新型守恒量 52
2.3 对称性间接导致的守恒量 53
2.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 53
2.3.2 Noether对称性与新型守恒量 55
2.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 56
2.3.4 Lie对称性与新型守恒量 58
2.3.5 形式不变性与Noether守恒量 59
2.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 60
参考文献 62
第3章 广义坐标下一般完整系统的对称性与守恒量 63
3.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 63
3.1.1 系统的运动微分方程 63
3.1.2 系统的Noether对称性 65
3.1.3 系统的Lie对称性 67
3.1.4 系统的形式不变性 69
3.1.5 Noether对称性与Lie对称性 71
3.1.6 Lie对称性与形式不变性 74
3.2 对称性直接导致的守恒量 76
3.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 76
3.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 78
3.2.3 形式不变性与新型守恒量 81
3.3 对称性间接导致的守恒量 83
3.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 84
3.3.2 Noether对称性与新型守恒量 85
3.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 87
3.3.4 Lie对称性与新型守恒量 89
3.3.5 形式不变性与Noether守恒量 90
3.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 92
参考文献 94
4.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 95
4.1.1 系统的运动微分方程 95
第4章 准坐标下一般完整系统的对称性与守恒量 95
4.1.2 系统的Noether对称性 98
4.1.3 系统的Lie对称性 101
4.1.4 系统的形式不变性 103
4.1.5 Noether对称性与Lie对称性 106
4.1.6 Lie对称性与形式不变性 110
4.2 对称性直接导致的守恒量 115
4.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 115
4.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 117
4.2.3 形式不变性与新型守恒量 121
4.3 对称性间接导致的守恒量 122
4.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 123
4.3.2 Noether对称性与新型守恒量 124
4.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 126
4.3.4 Lie对称性与新型守恒量 127
4.3.5 形式不变性与Noether守恒量 129
4.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 130
参考文献 132
5.1.1 系统的运动微分方程 133
5.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 133
第5章 有多余坐标完整系统的对称性与守恒量 133
5.1.2 系统的Noether对称性 136
5.1.3 系统的Lie对称性 138
5.1.4 系统的形式不变性 141
5.1.5 Noether对称性与Lie对称性 143
5.1.6 Lie对称性与形式不变性 146
5.2 对称性直接导致的守恒量 148
5.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 148
5.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 149
5.2.3 形式不变性与新型守恒量 152
5.3 对称性间接导致的守恒量 154
5.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 154
5.3.2 Noether对称性与新型守恒量 156
5.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 158
5.3.4 Lie对称性与新型守恒量 160
5.3.5 形式不变性与Noether守恒量 162
5.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 165
参考文献 167
第6章 变质量完整系统的对称性与守恒量 168
6.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 168
6.1.1 系统的运动微分方程 168
6.1.2 系统的Noether对称性 170
6.1.3 系统的Lie对称性 172
6.1.4 系统的形式不变性 174
6.1.5 Noether对称性与Lie对称性 177
6.1.6 Lie对称性与形式不变性 179
6.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 181
6.2 对称性直接导致的守恒量 181
6.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 182
6.2.3 形式不变性与新型守恒量 185
6.3 对称性间接导致的守恒量 187
6.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 187
6.3.2 Noether对称性与新型守恒量 189
6.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 190
6.3.4 Lie对称性与新型守恒量 192
6.3.5 形式不变性与Noether守恒量 193
6.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 195
参考文献 197
第7章事 件空间中完整系统的对称性与守恒量 198
7.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 198
7.1.1 系统的运动微分方程 198
7.1.2 系统的Noether对称性 200
7.1.3 系统的Lie对称性 202
7.1.4 系统的形式不变性 204
7.1.5 Noether对称性与Lie对称性 205
7.1.6 Lie对称性与形式不变性 209
7.2 对称性直接导致的守恒量 210
7.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 211
7.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 212
7.2.3 形式不变性与新型守恒量 214
7.3 对称性间接导致的守恒量 216
7.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 217
7.3.2 Noether对称性与新型守恒量 219
7.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 220
7.3.4 Lie对称性与新型守恒量 222
7.3.5 形式不变性与Noether守恒量 224
7.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 226
参考文献 227
第8章 相对运动动力学系统的对称性与守恒量 228
8.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 228
8.1.1 系统的运动微分方程 229
8.1.2 系统的Noether对称性 231
8.1.3 系统的Lie对称性 234
8.1.4 系统的形式不变性 235
8.1.5 Noether对称性与Lie对称性 237
8.1.6 Lie对称性与形式不变性 240
8.2 对称性直接导致的守恒量 241
8.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 241
8.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 243
8.2.3 形式不变性与新型守恒量 246
8.3 对称性间接导致的守恒量 247
8.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 248
8.3.2 Noether对称性与新型守恒量 249
8.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 251
8.3.4 Lie对称性与新型守恒量 253
8.3.5 形式不变性与Noether守恒量 254
8.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 257
参考文献 258
第9章 Chetaev型非完整系统的对称性与守恒量 259
9.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 259
9.1.1 系统的运动微分方程 260
9.1.2 系统的Noether对称性 262
9.1.3 系统的Lie对称性 264
9.1.4 系统的形式不变性 267
9.1.5 Noether对称性与Lie对称性 271
9.1.6 Lie对称性与形式不变性 274
9.2 对称性直接导致的守恒量 277
9.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 277
9.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 279
9.2.3 形式不变性与新型守恒量 282
9.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 284
9.3 对称性间接导致的守恒量 284
9.3.2 Noether对称性与新型守恒量 287
9.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 290
9.3.4 Lie对称性与新型守恒量 292
9.3.5 形式不变性与Noether守恒量 294
9.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 296
参考文献 298
第10章 非Chetaev型非完整系统的对称性与守恒量 299
10.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 299
10.1.1 系统的运动微分方程 299
10.1.2 系统的Noether对称性 302
10.1.3 系统的Lie对称性 304
10.1.4 系统的形式不变性 308
10.1.5 Noether对称性与Lie对称性 311
10.1.6 Lie对称性与形式不变性 313
10.2 对称性直接导致的守恒量 314
10.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 314
10.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 317
10.2.3 形式不变性与新型守恒量 320
10.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 322
10.3 对称性间接导致的守恒量 322
10.3.2 Noether对称性与新型守恒量 325
10.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 328
10.3.4 Lie对称性与新型守恒量 330
10.3.5 形式不变性与Noether守恒量 332
10.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 335
参考文献 337
第11章 奇异Lagrange系统的对称性与守恒量 338
11.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 338
11.1.1 系统的运动微分方程 339
11.1.2 系统的Noether对称性 340
11.1.3 系统的Lie对称性 342
11.1.4 系统的形式不变性 344
11.1.5 Noether对称性与Lie对称性 345
11.1.6 Lie对称性与形式不变性 346
11.2 对称性直接导致的守恒量 347
11.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 348
11.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 349
11.2.3 形式不变性与新型守恒量 351
11.3 对称性间接导致的守恒量 353
11.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 353
11.3.2 Noether对称性与新型守恒量 354
11.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 355
11.3.4 Lie对称性与新型守恒量 356
11.3.5 形式不变性与Noether守恒量 358
11.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 359
参考文献 360
12.1.1 Poincaré方程 362
第12章 Poincaré方程的对称性与守恒量 362
12.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 362
12.1.2 方程的Noether对称性 364
12.1.3 方程的Lie对称性 368
12.1.4 方程的形式不变性 370
12.1.5 Noether对称性与Lie对称性 372
12.1.6 Lie对称性与形式不变性 376
12.2 对称性直接导致的守恒量 380
12.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 380
12.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 381
12.2.3 形式不变性与新型守恒量 385
12.3 对称性间接导致的守恒量 388
12.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 388
12.3.2 Noether对称性与新型守恒量 390
12.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 392
12.3.4 Lie对称性与新型守恒量 393
12.3.5 形式不变性与Noether守恒量 394
12.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 396
参考文献 398
13.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 399
13.1.1 系统的运动微分方程 399
第13章 单面约束系统的对称性与守恒量 399
13.1.2 系统的Noether对称性 402
13.1.3 系统的Lie对称性 404
13.1.4 系统的形式不变性 406
13.1.5 Noether对称性与Lie对称性 409
13.1.6 Lie对称性与形式不变性 413
13.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 415
13.2 对称性直接导致的守恒量 415
13.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 416
13.2.3 形式不变性与新型守恒量 419
13.3 对称性间接导致的守恒量 421
13.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 421
13.3.2 Noether对称性与新型守恒量 423
13.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 424
13.3.4 Lie对称性与新型守恒量 425
13.3.5 形式不变性与Noether守恒量 427
13.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 428
参考文献 430
第14章 Birkhoff系统的对称性与守恒量 432
14.1 Noether对称性、Lie对称性与形式不变性 432
14.1.1 系统的运动微分方程 432
14.1.2 系统的Noether对称性 434
14.1.3 系统的Lie对称性 436
14.1.4 系统的形式不变性 438
14.1.5 Noether对称性与Lie对称性 440
14.1.6 Lie对称性与形式不变性 442
14.2 对称性直接导致的守恒量 444
14.2.1 Noether对称性与Noether守恒量 444
14.2.2 Lie对称性与Hojman守恒量 446
14.2.3 形式不变性与新型守恒量 448
14.3 对称性间接导致的守恒量 450
14.3.1 Noether对称性与Hojman守恒量 450
14.3.2 Noether对称性与新型守恒量 452
14.3.3 Lie对称性与Noether守恒量 453
14.3.4 Lie对称性与新型守恒量 455
14.3.5 形式不变性与Noether守恒量 456
14.3.6 形式不变性与Hojman守恒量 458
参考文献 459
第15章 广义Hamilton系统的对称性与守恒量 461
15.1 Lie对称性与形式不变性 461
15.1.1 系统的运动微分方程 461
15.1.2 系统的Lie对称性 463
15.1.3 系统的形式不变性 465
15.1.4 Lie对称性与形式不变性 467
15.2 对称性直接导致的守恒量 469
15.2.1 Lie对称性与Hojman守恒量 469
15.2.2 形式不变性与新型守恒量 472
15.2.3 一般对称性导致的新型守恒量 475
15.3 对称性间接导致的守恒量 478
15.3.1 Lie对称性与新型守恒量 478
15.3.2 形式不变性与Hojman守恒量 480
参考文献 482
名词索引 483