Ableitung von Euler-Lagrange-Gleichungen

Ich studiere die Euler-Lagrange-Gleichungen und habe einige Probleme, ihre Ableitung zu verstehen.

Betrachten Sie einen Pfad j ( X ) wo eine leichte Abweichung vom Pfad gegeben ist

Y ( X , ϵ ) = j ( X ) + ϵ N ( X )
Wo ϵ ist eine kleine Menge und N ( X ) ist eine beliebige Funktion.

Das zu minimierende Integral ist das Übliche

ICH = X 1 X 2 ϕ ( X , Y , Y ' ) D X ,
Wo Y ' = Y X .

In dem Lehrbuch A student's guide to lagrangeians and hamiltonians von Hamill (S. 51) gelangte der Autor zur Minimierung des obigen Integrals zu der Gleichung

[ ϕ Y D D X ( ϕ Y ' ) ] ϵ = 0 = 0.
Er fuhr dann fort zu sagen, dass dies gleichbedeutend mit der Forderung ist
(2.9) ϕ j D D X ( ϕ j ' ) = 0.

Ich habe Probleme zu erkennen, warum die obigen letzten Gleichungen äquivalent sind. Wie zeigt man, dass sie tatsächlich gleichwertig sind?

Antworten (1)

Es ist eine Anwendung der Kettenregel. Wenn R ( A , B ) = A + B , Dann

ϕ ( R ( A , B ) ) A = ϕ ( R ) R R ( A , B ) A = ϕ ( R ) R .
Jetzt können Sie zuweisen R entweder Y oder Y ' Und A jeweils zu j oder j ' erhalten Sie das gewünschte Ergebnis.