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Nielsen系统Mei对称性的新型守恒量

2011-12-25张美玲王肖肖贾利群田燕宁

关键词:利群理学院美玲

张美玲,王肖肖,贾利群,田燕宁

(江南大学理学院,江苏无锡 214122)

Nielsen系统Mei对称性的新型守恒量

张美玲,王肖肖,贾利群,田燕宁

(江南大学理学院,江苏无锡 214122)

研究Nielsen系统Mei对称性的新型守恒量.在群的无限小变换下,由Nielsen系统Mei对称性的定义和判据,得到Nielsen系统Mei对称性的一种新结构方程和一种新型守恒量.

Nielsen系统;Mei对称性;结构方程;新型守恒量

0 引言

2000年,梅凤翔首次提出了一种新的对称性[1],Mei对称性:经过无限小变换后,约束力学系统中的动力学函数仍满足原方程的对称性.2000年到2007年间,国内众多学者在Mei对称性方面的研究成果在文献[2]和文献[3]中得到了很好的反映.此后,Mei对称性依然是分析力学界研究的热点[4-16].方建会对Lagrange系统Mei对称性直接导致的一种新的守恒量[17]进行了研究.本文将研究Nielsen系统Mei对称性的一种新结构方程和一种新型守恒量.

1 Nielsen系统的Mei对称性和Mei对称性的判据[2]

设Nielsen系统的位形由广义坐标qs(s=1,2,…,n)确定,且受到理想双面完整约束,其Lagrange函数L和动力学方程分别为

判据如果时间和广义坐标的无限小变换(4)中的ξ0和ξs满足方程(9),则Nielsen系统(2)相应的不变性即为该系统的Mei对称性,方程(9)即为该系统Mei对称性的判据方程.

2 Nielsen系统Mei对称性的一种新结构方程和一种新型守恒量

命题如果Nielsen系统(2)的Mei对称性的生成元ξ0,ξs以及规范函数GX=GX(t,q,q·)满足如下新型结构方程

显然,方程(10)是Nielsen系统Mei对称性的一种新的结构方程,方程(11)式是与Mei对称性相应的一种新的守恒量.

3 结论

本文给出了Nielsen系统Mei对称性的一种新的结构方程和一种新的守恒量.本文的结果是对约束力学系统Mei对称性与Mei守恒量理论的发展和提高,该结果可在单面约束以及非完整约束力学系统领域进行推广和应用.

[1]MEI F X.Form invariance of Lagrange system[J].J Beijing Inst Technol,2000(2):120-124.

[2]梅凤翔.约束力学系统的对称性与守恒量[M].北京:北京理工大学出版社,2004.

[3]罗绍凯,张永发.约束系统动力学研究进展[M].北京:科学出版社,2008.

[4]JIA L Q,XIE J F,ZHENG S W.Structure equation and Mei conserved quantity for Mei symmetry of Appell equation[J].Chin Phys B,2008,17 (1):17-22.

[5]DING N,FANG J H.Perturbation to Mei symmetry and adiabatic invariants for Hamilton systems[J].Chin Phys B,2008,17(5):1550-1553.

[6]JIA L Q,XIE J F,LUO S K.Mei symmetry and Mei conserved quantity of nonholonomic systems with unilateral Chetaev type in Nielsen style[J].Chin Phys B,2008,17(5):1560-1564.

[7]ZHANG M J,FANG J H,ZHANG X N,et al.Perturbation to Mei symmetry and Mei adiabatic invariants for mechanical systems in phase space[J].Chin Phys B,2008,17(6):1957-1961.

[8]FANG J H,LIU Y K,ZHANG X N.New conserved quantities of Noether-Mei symmetry of mechanical system in phase space[J].Chin Phys B,2008,17(6):1962-1966.

[9]贾利群,解银丽,罗绍凯.相对运动动力学系统Appell方程Mei对称性导致的Mei守恒量[J].物理学报,2011,60(4):040201(1-4).

[10]葛伟宽.一类完整系统的Mei对称性与守恒量[J].物理学报,2008,57(11):6714-6717.

[11]蔡建乐.一般完整系Mei对称性的共形不变性与守恒量[J].物理学报,2009,58(1):22-27.

[12]WANG P,FANG J H,WANG X M.A generalized Mei conserved quantity and Mei symmetry of Birkhoff system[J].Chin Phys B,2009,18(4): 1312-1315.

[13]CUI J C,ZHANG Y Y,JIA L Q.Mei conserved quantity of Nielsen equation for anon-Chetaev-type non-holonomic system[J].Chin Phys B,2009,18(5):1731-1736.

[14]崔金超,贾利群,杨新芳.Chetaev型非完整系统Appell方程Mei对称性的结构方程和Mei守恒量[J].河南师范大学学报:自然科学版,2009,37(2):70-73.

[15]CUI J C,ZHANG Y Y,YANG X F,et al.Mei symmetry and Mei conserved quantity of Appell equations for a variable mass holonomic system[J].Chin Phys B,2010,19(3):030304(1-5).

[16]PANG T,FANG J H,ZHANG M J,et al.A new type of conserved quantity deduced from Mei symmetry of nonholonomic systems in terms of quasi-coordinates[J].Chin Phys B,2009,18(8):3150-3154.

[17]方建会.Lagrange系统Mei对称性直接导致的一种守恒量[J].物理学报,2009,58(6):3617-3619.

A New Type of Conserved Quantity Deduced from Mei Symmetry for a Nielsen System

ZHANG Mei-ling,WANG Xiao-xiao,JIA Li-qun,TIAN Yan-ning
(School of Science,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

A new type of conserved quantity deduced from Mei symmetry of a Nielsen system is studied.Under the infinitesimal transformation of groups,a new structural equation is established and a new conserved quantity deduced from Mei symmetry of a Nielsen system is obtained from the definition and the criterion of Mei symmetry of a Nielsen system.

Nielsen system;Mei symmetry;structure equation;a new type of conserved quantity

O316

A

1007-0834(2011)03-0019-03

10.3969/j.issn.1007-0834.2011.03.007

2011-03-28

中央高校基本科研业务费专项资金(JUSRP31102)资助

张美玲(1986—),女,黑龙江齐齐哈尔人,江南大学理学院在读硕士研究生,研究方向:应用数学、一般力学.

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