Die δδ\delta-Notation in Goldsteins Klassischer Mechanik zur Variationsrechnung

In Goldsteins klassischer Mechanik (Seite 36) führt er in die Grundlagen der Variationsrechnung ein und setzt sie effektiv für die Euler-Lagrange-Gleichungen ein. Es gibt jedoch einen Schritt, in dem die δ Notation ist definiert:

δ j ( j a ) D a ,

in welchem a ist der Parameter, der bei der Pfadänderung verwendet wird:

j ( a , X ) = j ( 0 , X ) + a η ( X ) ,

X ist effektiv ein verallgemeinerter Zeitparameter. Diese beiden Definitionen sind in Ordnung, jedoch wird diese Notation dann in das Aktionsintegral eingeführt:

D J D a = X 1 X 2 ( F j D D X F j ˙ ) j a D X ,

was wird:

δ J = X 1 X 2 ( F j D D X F j ˙ ) δ j D X ,

was zu implizieren scheint:

δ j ? ( j a ) ( j a ) D a .

Ich kann sehen, dass dies (vielleicht ein wenig mit der Hand winkend) einer Multiplikation mit entspricht D a / D a , aber ich bin mir nicht sicher, ob das eine gültige Art ist, darüber nachzudenken. Was fehlt mir hier?

Antworten (2)

δ J D a J a = D a X 1 X 2 ( ) j X D X = X 1 X 2 ( ) ( j X D a ) D X X 1 X 2 ( ) δ j D X

So D a kann in das Integral gebracht werden? Ist das eine allgemeine Eigenschaft?
@Charlie D a stellt eine infinitesimale Abweichung dar und ist als solche als Zahl zu manipulieren. Für gut erzogene Integrale und Funktionen ist es kein Problem, sie nach innen zu nehmen, da unsere Intuition richtig sein sollte. Es ist dann Sache der Mathematiker, diesem Seltsamen eine genaue Bedeutung zu geben D a und zu formulieren, was "gut erzogen" bedeutet. Ich kenne diese Mathematik aber nicht so genau.
Ok, das ist in Ordnung, das beantwortet meine Frage, danke :)

Verwenden δ J = D J D a D a , wir sehen das:

δ J = X 1 X 2 ( F j D D X F j ˙ ) ( j a D a ) D X

Unter Berufung auf die Definition von δ j kommt zum erwarteten Ergebnis.