Ableitung der Hamilton-Gleichungen aus dem KdV-Hamilton-Operator

Lassen F = F ( Q , P ) , G = G ( Q , P ) und Possion-Klammer

(1) { F , G } = F Q G P F P G Q .
Dann die Hamilton-Gleichungen für den Hamilton-Operator H = H ( Q , P ) Sind
(2) Q ˙ = { Q , H ( Q , P ) } ,
(3) P ˙ = { P , H ( Q , P ) } .
Nun lass F ( R ) sei ein Funktionsraum auf R also für u F wir haben u und seine Derivate zerfallen bei ± . Ich versuche, Hamiltons Gleichungen für Hamiltonian zu konstruieren
(4) H = ( 1 2 u X 2 u 3 ) D X
unter Verwendung der Poisson-Klammer
(5) { F , G } ( u ) = δ F δ u D D X ( δ G δ u ) D X .
Ist es richtig, wenn ich nehme H = H ( u , v ) mit u = u Und v = u X ? Wenn ja, sollte ich die Hamilton-Gleichungen so belassen
(6) u ˙ = { u , H } = ( 6 u u X + u X X X ) D X = ( 6 u v + v X X ) D X ,
(7) v ˙ = { v , H } = u X X D X = v X D X ,
oder die Integrale auswerten?

Antworten (1)

  1. Hinweis: Gl. (6) in seiner jetzigen Form (v4) ist bedeutungslos, da die lhs. kommt drauf an X , während die rechte. über integriert ist X . Das funktionale Derivat

    (A) δ F δ u ( X ' )   = ( B )   δ u ( X ) δ u ( X ' )   =   δ ( X X ' )
    in Gl. (6) für die Funktion
    (B) F [ u ]   :=   u ( X )   =   D X '   u ( X ' )   δ ( X ' X )
    enthält eine Delta-Funktion, die das Integral auf der rechten Seite entfernt. von Gl. (6). Die nächste Gl. (7) ist ähnlich.

  2. OP fragt in einem Kommentar Folgendes.

    Ich kann nicht δ u / δ u als 1?

    OP denkt anscheinend an ein 'gleiches- X ' funktionales Derivat δ u ( X ) δ u ( X ) = 1 , was zB auch in diesem und diesem Phys.SE-Beitrag diskutiert wird. Die funktionellen Ableitungen in Gl. (5) sind nicht 'gleich- X ' funktionale Derivate, also lautet die Antwort auf den Kommentar Nein.

Ich kann nicht δ u / δ u als 1?
@Sukan: Nein, nicht in der obigen Formulierung. Ich habe die Antwort aktualisiert.