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La Identidad Beltrami:
Si el lagrangianoL ( y,y′, X )
de un sistema no depende explícitamente deX
, eso es
∂L∂X= 0(01)
entonces de la ecuación de Euler-Lagrange
dd x(∂L∂y′) -∂L∂y= 0(02)
tenemos
dd x(y′∂L∂y′− L ) = 0(03)
entonces
y′∂L∂y′− L = constante(BeltramiIdentidad)(04)
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Para tu Lagrangiano
X˙2+y˙2−−−−−−√ydt _=1 +(y˙X˙)2−−−−−−−−−√yX˙re t=1 +(dy _/ dt _d x / d t)2−−−−−−−−−−−−√yd xdt _dt _=1 +(dy _d x)2−−−−−−−−−−√yre x=1 +y′ 2−−−−−−√yd x(05)
eso es
L ( y,y′, x ) =1 +y′ 2−−−−−−√y(06)
Usando el Lagrangiano(06)
podríamos encontrar elx −
representación paramétrica[ x , y( X ) ]
de la curva sin pasar directamente por sut -
representación paramétrica[ x ( t ) , y( t ) ]
, que son las ecuaciones del movimiento.
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Sugerencia para la solución
Inserta el Lagrangiano(06)
en la Identidad Beltrami(04)
encontrar
F( y,y′=dy _d x) =a= positivoconstante(H-01)
Resolver ecuación
(H-01)
con respecto a
d x
encontrar
re x=gramo( y) d y(H-02)
en ecuacion
(H-02)
hacer un cambio conveniente apropiado de la variable
y
a una variable angular
θ
y= h ( θ )(H-03)
Convertir ecuación
(H-02)
a algo asi
re x=q( θ ) re θ(H-04)
Integrar ecuación
(H-04)
tener
x = tu ( θ )(H-05)
ecuaciones
(H-03)
y
(H-05)
Dar un
θ -
representación paramétrica de la órbita de movimiento.
una mente curiosa