Дополнительные главы теоретической механики
Название спецкурса на английском языке
Supplementary chapters of theoretical mechanics
Пререквизиты
математический анализ, алгебра, линейная алгебра и геометрия, аналитическая геометрия, дифференциальная геометрия, дифференциальные уравнения, функциональный анализ, теоретическая механика
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра теоретической механики и мехатроники]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2024/25
Список тем
Основные понятия теории гладких динамических систем. Векторные поля на многообразиях, положения равновесия, периодические решения, коммутатор векторных полей. Тензоры, производная Ли.
Группы симметрий. Распределения на многообразии.
Понятие о разрешимости группы, теорема Ли об интегрируемости системы с разрешимой группой симметрий.
Теорема Фробениуса. Теорема Майера-Фробениуса.
Приложения к неголономным системам.
Обобщенные решения уравнений динамики и их связь с вариационными принципами динамики.
Лагранжева теория удара, удары в неголономных системах.
Задача об ударе шара о плоскость в отсутствие проскальзывания.
Периодические по времени системы с одной степенью свободы. Интеграл Пуанкаре.
Доказательство теоремы об интеграле Пуанкаре.
Элементы эргодической теории. Системы с инвариантной мерой, теорема Лиувилля. Теорема Пуанкаре о возвращении.
Три эквивалентные определения эргодичности. Доказательство эквивалентности, примеры.
Теорема Биркгофа-Хинчина и эргодическая теорема Иосиды.
Доказательство эргодической теоремы Иосиды.
Бесконечномерная теорема Массера и ее связь с эргодической теорией. Доказательство теоремы Массера.
Приложения к динамике линейно упругого тела.
Группы симметрий. Распределения на многообразии.
Понятие о разрешимости группы, теорема Ли об интегрируемости системы с разрешимой группой симметрий.
Теорема Фробениуса. Теорема Майера-Фробениуса.
Приложения к неголономным системам.
Обобщенные решения уравнений динамики и их связь с вариационными принципами динамики.
Лагранжева теория удара, удары в неголономных системах.
Задача об ударе шара о плоскость в отсутствие проскальзывания.
Периодические по времени системы с одной степенью свободы. Интеграл Пуанкаре.
Доказательство теоремы об интеграле Пуанкаре.
Элементы эргодической теории. Системы с инвариантной мерой, теорема Лиувилля. Теорема Пуанкаре о возвращении.
Три эквивалентные определения эргодичности. Доказательство эквивалентности, примеры.
Теорема Биркгофа-Хинчина и эргодическая теорема Иосиды.
Доказательство эргодической теоремы Иосиды.
Бесконечномерная теорема Массера и ее связь с эргодической теорией. Доказательство теоремы Массера.
Приложения к динамике линейно упругого тела.
Список источников
Арнольд В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука, 1989.
Трещев Д.В. Введение в теорию возмущений гамильтоновых систем. М.: Фазис, 1998.
Арнольд В.И., Козлов В.В., Нейштадт А.И. Математические аспекты классической и небесной механики. М.: Эдиториал УРСС, 2002.
Арнольд В.И. Дополнительные главы обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1980.
Олвер П. Приложения к групп Ли к обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Мир, 1989.
Синай Я.Г. Введение в эргодическую теорию. М.: Фазис, 1996.
Демидович Б.П. Лекции по математической теории устойчивости. М.: Наука, 1967.
Трещев Д.В. Введение в теорию возмущений гамильтоновых систем. М.: Фазис, 1998.
Арнольд В.И., Козлов В.В., Нейштадт А.И. Математические аспекты классической и небесной механики. М.: Эдиториал УРСС, 2002.
Арнольд В.И. Дополнительные главы обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1980.
Олвер П. Приложения к групп Ли к обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Мир, 1989.
Синай Я.Г. Введение в эргодическую теорию. М.: Фазис, 1996.
Демидович Б.П. Лекции по математической теории устойчивости. М.: Наука, 1967.
Дополнительная информация
Спецкурс является естественным продолжением стандартного курса теоретической механики, читаемом на отделении механики механико-математического факультета МГУ. В курсе развивается ряд классических тем (неголономная механика, теория возмущений, эргодическая теория), но на более подробном уровне, иногда вплоть до результатов, полученных в последние годы. В частности, доказывается теорема Фробениуса и обсуждаются ее приложения к механике неголономных систем и геометрии римановых многообразий. Теория удара излагается на основе результатов, полученных в последние годы на основе лагранжева формализма. Теория интеграла Пуанкаре излагается с общих позиций теории возмущений для систем общего вида, не только гамильтоновых.
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.