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劉維爾相空間定理


指出對於非耗散哈密頓系統,相空間密度(相空間輪廓線之間的面積)是常數。 這要求,給定一個很小的時間增量 dt,

q_1=q(t_0+dt)
(1)
=q_0+(partialH(q_0,p_0,t))/(partialp_0)dt+O(dt^2)
(2)
p_1=p(t_0+dt)
(3)
=p_0-(partialH(q_0,p_0,t))/(partialq_0)dt+O(dt^2),
(4)

雅可比行列式 等於 1

(partial(q_1,p_1))/(partial(q_0,p_0))=|(partialq_1)/(partialq_0) (partialp_1)/(partialq_0); (partialq_1)/(partialp_0) (partialp_1)/(partialp_0)|
(5)
=|1+(partial^2H)/(partialq_0partialp_0)dt -(partial^2H)/(partialq_0^2)dt; (partial^2H)/(partialp_0^2)dt 1-(partial^2H)/(partialq_0partialp_0)dt|+O(dt^2)
(6)
(7)
=1+O(dt^2).
(8)

以另一種形式表達,劉維爾測度的積分,

 product_(i=1)^Nintdp_idq_i,
(9)

是運動常數。哈密頓系統辛對映因此必須是面積守恆的(並且行列式等於 1)。


另請參閱

劉維爾測度, 相空間

使用 探索

參考文獻

Chavel, I. 黎曼幾何:現代導論。 New York: Cambridge University Press, 1994.

在 上被引用

劉維爾相空間定理

請這樣引用

Weisstein, Eric W. “劉維爾相空間定理。” 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/LiouvillesPhaseSpaceTheorem.html

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