作用汎関数とは? わかりやすく解説

作用汎関数

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/05/22 14:52 UTC 版)

作用 (物理学)」の記事における「作用汎関数」の解説

最も一般的には時間と(場の作用に関しては)空間関数対すスカラー値の汎関数 S {\displaystyle {\mathcal {S}}} を作用と呼ぶ。 古典力学において、作用汎関数に与えられる関数初期時刻 ti終端時刻 tf の間の系の経路 q(t) である。ここで q は一般化座標である。作用 S [ q ( t ) ] {\displaystyle {\mathcal {S}}[{\boldsymbol {q}}(t)]} は初期時刻 ti終端時刻 tf の間のラグランジアン L の時間積分 S [ q ( t ) ] = ∫ t i t f L [ q ( t ) , q ˙ ( t ) , t ] d t {\displaystyle {\mathcal {S}}[{\boldsymbol {q}}(t)]=\int _{t_{\mathrm {i} }}^{t_{\mathrm {f} }}L[{\boldsymbol {q}}(t),{\dot {\boldsymbol {q}}}(t),t]\,\mathrm {d} t} として定義されるまた上記の定義に加え補助的な境界条件として、初期時刻および終端時刻における系の一般化座標 q(t) はそれぞれ q(ti) = qi, q(tf) = qf固定される最小作用の原理従えば実現される経路 qtrue(t) は作用 S [ q ( t ) ] {\displaystyle {\mathcal {S}}[{\boldsymbol {q}}(t)]} の停留点(最小点、最大点、もしくは鞍点)である。上記作用対す最小作用の原理は、ラグランジュ力学における運動方程式、すなわちオイラー=ラグランジュ方程式与える。

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作用汎関数

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/09/09 03:48 UTC 版)

最小作用の原理」の記事における「作用汎関数」の解説

作用汎関数 S[φ] は、力学系運動状態を指定する力学変数 φ(x) を引数にとる汎関数として与えられる最小作用の原理から導かれる運動方程式は、汎関数微分により δ S [ ϕ ] δ ϕ ( x ) = 0 {\displaystyle {\frac {\delta S[\phi ]}{\delta \phi (x)}}=0} で書かれる

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