¿Cómo es que ddt(∂ri∂qj)=∂r˙i∂qjddt(∂ri∂qj)=∂r˙i∂qj\frac{d}{dt}\left(\frac{\parcial {r_i}}{ \partial {q_j}}\right) = \frac{\partial {\dot r_i}}{\partial {q_j}} en mecánica lagrangiana? [duplicar]

Está escrito en el texto de Mecánica Clásica de Goldstein que

(1.50b) d d t ( r i q j ) = r ˙ i q j = k 2 r i q j q k q ˙ k + 2 r i q j t ,
dónde
(1.46) r ˙ i = d d t r i = k r i q k q ˙ k + r i t .
Pero me parece que hay otro término en r ˙ i q j debido a la regla del producto que es
k r i q k q ˙ k q j ,
que creo que es igual a
r i q j q ˙ j q j
desde q j son independientes entre sí.

Entonces, ¿cómo es que

(1.50b) d d t ( r i q j ) = r ˙ i q j   ?
Hace
q ˙ j q j = 0   ?

Respuestas (1)

En el formalismo lagrangiano, la posición y la velocidad se consideran variables independientes, por lo que, de hecho, q ˙ j q j = 0 . Consulte Cálculo de variaciones: ¿qué sentido tiene variar la posición y la velocidad de forma independiente?

Pero ¿por qué es d d t ( r i q j ) = r ˙ i q j ? ¿Es simplemente un intercambio de derivados?
Sí, puede intercambiar esos derivados. Considerar F ( gramo ( X , t ) , t ) . Entonces F ˙ = F gramo gramo ˙ + F t y F ˙ gramo = 2 F gramo 2 gramo ˙ + 2 F gramo t = d d t F gramo , donde usamos gramo ˙ gramo = 0 .