Предисловие |
Глава I. | Элементы кинематики |
| § 1. | Движение твердого тела |
| § 2. | Теорема Эйлера о вращении тела вокруг точки |
| § 3. | Теорема Родрига и Гамильтона |
| § 4. | Сложение двух равных вращений вокруг антипараллельных осей |
| § 5. | Теорема Шаля о наиболее общем движении твердого тела |
| § 6. | Теорема Альфана о сложении двух любых движений |
| § 7. | Аналитическое представление движения |
| § 8. | Сложение бесконечно малых вращений |
| § 9. | Параметрическое представление вращения вокруг точки по Эйлеру |
| § 10. | Углы Эйлера |
| § 11. | Связь углов Эйлера с параметрами ksi, eta, dzeta, hi |
| § 12. | Связь вращений с линейными преобразованиями; параметры Кэли-Клейна |
| § 13. | Векторы |
| § 14. | Скорость и ускорение; их векторный характер |
| § 15. | Угловая скорость и ее векторный характер |
| § 16. | Выражение компонентов угловой скорости системы через углы и параметры Эйлера |
| § 17. | Производная по времени от вектора, заданного своими компонентами относительно подвижных осей. |
| § 18. | Частные виды разложения скорости и ускорения |
| Упражнения |
Глава II. | Уравнения движения. |
| § 19. | Понятие покоя и движения |
| § 20. | Законы движения |
| § 21. | Сила |
| § 22. | Работа |
| § 23. | Силы, не производящие работы |
| § 24. | Координаты динамической системы |
| § 25. | Голономные и неголономные системы |
| § 26. | Уравнения движения Лагранжа для голономных систем |
| § 27. | Консервативные силы; кинетический потенциал |
| § 28. | Явный вид уравнений Лагранжа |
| § 29. | Движение системы, равномерно вращающейся вокруг оси |
| § 30. | Уравнения Лагранжа в квазикоординатах |
| § 31. | Силы с потенциалом, зависящим от скоростей |
| § 32. | Начальные движения |
| § 33. | Закон подобия в динамических системах |
| § 34. | Движение под действием обратно направленных сил |
| § 35. | Импульсивные движения |
| § 36. | Уравнения Лагранжа для импульсивных движений |
| Упражнения. |
Глава III. | Методы интегрирования. |
| § 37. | Задачи, разрешимые в квадратурах |
| § 38. | Системы с циклическими координатами |
| § 39. | Интегралы количества движения и момента количества движения |
| § 40. | Общая теорема о моменте количества движения |
| § 41. | Уравнение энергии |
| § 42. | Приведение динамической системы к системе с меньшим числом степеней свободы при помощи уравнения энергии |
| § 43. | Разделение переменных; динамические системы типа Лиувилля |
| Упражнения |
Глава IV. | Разрешимые задачи динамики точки. |
| § 44. | Материальная точка с одной степенью свободы; математический маятник |
| § 45. | Движение точки по движущейся кривой |
| § 46. | Движение двух свободных материальных точек под действием сил взаимного притяжения или отталкивания |
| § 47. | Общий случай центральных сил; теорема Гамильтона |
| § 48. | Случаи центрального движения, разрешимые в квадратурах; интеграция с помощью круговых и эллиптических функций |
| § 49. | Движение по закону тяготения Ньютона |
| § 50. | Центральные и параллельные силы |
| § 51. | Теорема Боннэ |
| § 52. | Определение наиболее общего поля сил по заданной траектории или заданному семейству траекторий |
| § 53. | Задача двух притягивающих центров |
| § 54. | Движение по поверхности |
| § 55. | Движение по поверхности вращения; случаи, разрешимые в круговых и эллиптических функциях |
| § 56. | Теорема Жуковского |
| Упражнения |
Глава V. | Динамические характеристики твердого тела. |
| § 57. | Определения |
| § 58. | Моменты инерции простейших тел |
| § 59. | Определение момента инерции относительно произвольной оси по моменту инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести параллельно первой |
| § 60. | Связь между моментами инерции относительно различных систем координат с общим началом |
| § 61. | Главные оси инерции. Эллипсоид инерции Коши |
| § 62. | Вычисление момента количества движения движущегося твердого тела |
| § 63. | Вычисление кинетической энергии движущегося твердого тела |
| § 64. | Независимость движения центра тяжести от движения тела, относительно него |
| Упражнения |
Глава VI. | Разрешимые задачи динамики твердого тела. |
| § 65. | Движение системы с одной степенью свободы; вращение вокруг оси и т.д. |
| § 66. | Движение системы с двумя степенями свободы |
| § 67. | Начальные движения |
| § 68. | Движение системы с тремя степенями свободы |
| § 69. | Движение по инерции твердого тела, имеющего неподвижную точку |
| § 70. | Кинематическое представление движения по Пуансо; полодии и герполодии |
| § 71. | Движение волчка по абсолютно шероховатой плоскости; определение угла theta |
| § 72. | Определение остальных углов Эйлера и параметров Кэли-Клейна; шаровой волчок |
| § 73. | Движение волчка ка гладкой плоскости |
| § 74. | Волчок Ковалевской |
| § 75. | Импульсивное движение |
| Упражнения |
Глава VII. | Теория колебаний. |
| § 76. | Колебания около положения равновесия |
| § 77. | Нормальные координаты |
| § 78. | Теорема Сильвестера о вещественности корней детерминантного уравнения |
| § 79. | Интегрирование уравнений. Периоды. Устойчивость |
| § 80. | Примеры колебаний около положения равновесия |
| § 81. | Влияние новой связи на периоды колеблющейся системы |
| § 82. | Стационарный характер нормальных колебаний |
| § 83. | Колебания около стационарного состояния движения |
| § 84. | Интегрирование уравнений |
| § 85. | Примеры колебаний около стационарного состояния движения |
| § 86. | Колебания систем с переменными связями |
| Упражнения |
Глава VIII. | Неголономные системы. Диссипативные системы. |
| § 87. | Уравнения Лагранжа с неопределенными множителями |
| § 88. | Уравнения движения относительно подвижных осей |
| § 89. | Приложение к отдельным видам неголономных систем |
| § 90. | Колебания неголономных систем |
| § 91. | Диссипативные системы. Трение |
| § 92. | Силы сопротивления, зависящие от скорости |
| § 93. | Функция рассеяния Релея |
| § 94. | Колебания диссипативных систем |
| § 95. | Удар |
| § 96. | Потеря энергии при ударе |
| § 97. | Примеры на удар |
| Упражнения |
Глава IX. | Принципы наименьшего действия и наименьшей кривизны. |
| § 98. | Траектории динамической системы |
| § 99. | Принцип Гамильтона для консервативных и голономных систем |
| § 100. | Принцип наименьшего действия для консервативных голономных систем |
| § 101. | Распространение принципа Гамильтона на неконсервативные динамические системы |
| § 102. | Распространение принципа Гамильтона и принципа наименьшего действия на неголономные системы |
| § 103. | Являются ли стационарные интегралы действительно минимальными? Кинетические фокусы |
| § 104. | Представление движения динамической системы с помощью геодезических линий |
| § 105. | Принцип наименьшей кривизны Гаусса-Герца |
| § 106. | Кривизна траектории в функции обобщенных координат |
| § 107. | Уравнения Аппеля |
| § 108. | Теорема Бертрана |
| Упражнения |
Глава X. | Системы Гамильтона и их интегральные инварианты. |
| § 109. | Гамильтонова форма диференциальных уравнений движения |
| § 110. | Диференциальные уравнения вариационных задач |
| § 111. | Интегральные инварианты |
| § 112. | Уравнения в вариациях |
| § 113. | Интегральные инварианты первого порядка |
| § 114. | Относительные интегральные инварианты |
| § 115. | Относительный интегральный инвариант системы Гамильтона |
| § 116. | О системах, с относительным интегральным инвариантом int sum prdr |
| § 117. | Интегральные инварианты как функции интегралов |
| § 118. | Теорема Ли и Кенигса |
| § 119. | Последний множитель |
| § 120. | Нахождение интеграла при помощи двух множителей |
| § 121. | Приложение теории последнего множителя к системам Гамильтона. Использование известного интеграла |
| § 122. | Интегральные инварианты, порядок которых равен порядку системы |
| § 123. | Приведение диференциальных уравнений к форме Лагранжа |
| § 124. | Частный случай |
| Упражнения |
Глава XI. | Теория преобразования в динамике. |
| § 125. | Характеристическая функция Гамильтона, контактные преобразования |
| § 126. | Контактные преобразования в пространстве с любым числом измерений |
| § 127. | Билинейный ковариант диференциальной формы |
| § 128. | Условия для контактного преобразования, выраженные через билинейный ковариант |
| § 129. | Условия для контактного преобразования, выраженные через скобки Лагранжа |
| § 130. | Скобки Пуассона |
| § 131. | Условия контактного преобразования, выраженные через скобки Пуассона |
| § 132. | Расширенные точечные преобразования и подгруппа преобразований Матье |
| § 133. | Бесконечно малые контактные преобразования |
| § 134. | Новое понимание динамики на основе контактных преобразований |
| § 135. | Теорема Гельмгольца |
| § 136. | Теорема Якоби о преобразовании данной динамической системы в другую динамическую систему |
| § 137. | Связь уравнений динамики с диференциальной формой |
| § 138. | Гамильтонова функция преобразованных уравнений |
| § 139. | Преобразования, в которые преобразуется также и независимая переменная |
| § 140. | Новая формулировка задачи интегрирования |
| Упражнения |
Глава XII. | Свойства интегралов динамических систем. |
| § 141. | Понижение порядка системы Гамильтона при помощи интеграла энергии |
| § 142. | Гамильтоново уравнение с частными производными |
| § 143. | Интеграл Гамильтона как решение гамильтонова уравнения с частными производными |
| § 144. | Связь интегралов с бесконечно малыми преобразованиями системы |
| § 145. | Теорема Пуассона |
| § 146. | Теорема Лагранжа |
| § 147. | Системы в инволюции |
| § 148. | Решение динамической задачи с n степенями свободы, для которой известны n интегралов |
| § 149. | Теорема Леви-Чивита |
| § 150. | Системы с интегралами, линейными относительно импульсов |
| § 151. | Определение сил, действующих на систему, если известен один из ее интегралов |
| § 152. | Приложение к задаче движения материальной точки, уравнения движения которой допускают квадратичный относительно скоростей интеграл |
| § 153. | Общие динамические системы, допускающие интегралы, квадратичные относительно скоростей |
| Упражнения |
Глава XIII. | Задача трех тел. |
| § 154. | Введение |
| § 155. | Диференциальные уравнения задачи |
| § 156. | Уравнение Якоби |
| § 157. | Приведение к двенадцатому порядку при помощи интегралов движения центра тяжести |
| § 158. | Приведение к восьмому порядку при помощи интегралов моментов и исключения узла |
| § 159. | Приведение к шестому порядку |
| § 160. | Другой способ приведения системы от восемнадцатого порядка к шестому |
| § 161. | Плоская задача трех тел |
| § 162. | Ограниченная задача трех тел |
| § 163. | Обобщение на задачу n тел |
| Упражнения |
Глава XIV. | Теоремы Брунса и Пуанкаре. |
| § 164. | Теорема Брунса |
| § 165. | Теорема Пуанкаре |
Глава XV. | Общая теория траекторий. |
| § 166. | Введение |
| § 167. | Периодические решения |
| § 168. | Критерий для отыскания периодических траекторий |
| § 169. | Асимптотические решения |
| § 170. | Траектории планет в теории относительности |
| § 171. | Движение по инерции материальной точки на поверхности эллипсоида |
| § 172. | Обыкновенные и особые периодические решения |
| § 173. | Характеристические показатели |
| § 174. | Характеристические показатели в случае, когда функции Xt не содержат явно t |
| § 175. | Характеристические показатели системы, допускающей однозначный интеграл |
| § 176. | Теория матриц |
| § 177. | Характеристические показатели гамильтоновых систем |
| § 178. | Вывод асимптотических решений 170 из теории характеристических показателей |
| § 179. | Характеристические показатели обыкновенных и особых периодических решений |
| § 180. | Три лагранжевы материальные точки |
| § 181. | Устойчивость лагранжевых точек. Смежные периодические решения |
| § 182. | Влияние членов высших порядков на устойчивость траекторий |
| § 183. | Притягивающие и отталкивающие области силового поля |
| § 184. | Приложение интеграла энергии к задаче устойчивости |
| § 185. | Приложение интегральных инвариантов к вопросам устойчивости |
| § 186. | Геометрия динамики |
| § 187. | Связь с теорией преобразования поверхностей |
| Упражнения |
Глава XVI. | Интегрирование при помощи рядов. |
| § 188. | Необходимость в рядах, сходящихся для всех значений времени. Ряды Пуанкаре |
| § 189. | Регуляризирование задачи трех тел |
| § 190. | Тригонометрические ряды |
| § 191. | Исключение членов первого порядка из функции H |
| § 192. | Определение нормальных координат при помощи контактного преобразования |
| § 193. | Преобразование H к тригонометрическому виду |
| § 194. | Другие виды движения, приводящие к аналогичным уравнениям |
| § 195. | Задача интегрирования |
| § 196. | Определение родственного интеграла в случае 1 |
| § 197. | Пример нахождения родственного интеграла в случае 1 |
| § 198. | Вопрос о сходимости |
| § 199. | Использование родственного интеграла для полной интеграции |
| § 200. | Основное свойство родственного интеграла |
| § 201. | Определение родственного интеграла в случае 2 |
| § 202. | Пример нахождения родственного интеграла в случае 2 |
| § 203. | Определение родственного интеграла в случае 3 |
| § 204. | Пример нахождения родственного интеграла в случае 3 |
| § 205. | Завершение интеграции динамических систем в случаях 2 и 3 |
| Упражнения |
Именной указатель |
Предметный указатель |
Главы I–IV этого издания воспроизведены фотолитографически.
(с некоторыми исправлениями и дополнительными литературными ссылками)
со второго издания. Главы XV (Общая теория траекторий)
и XVI (Интегрирование при помощи рядов) целиком переделаны в соответствии
с исследованиями последних одиннадцати лет. Выражаю свою
признательность д-ру Т.М. Cherry из Кембриджа и профессору
I.L.Synge из Дублина за их любезную помощь.