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ͦͯ͠ɺม (q(t), p(t)) ʹର͢ΔϋϛϧτχΞϯ ˜
K(q, p, t) ɺ࣍ͷΑ͏ʹܭࢉ͞Ε·͢ɻ
˜
K(q, p, t) = K(α, β, t) −
∂S(α, q, t)
∂t
α=α(q,p,t)
= H q,
∂S(α, q, t)
∂q
, t
α=α(q,p,t)
(∵ (9))
= H(q, p, t) (∵ (10)) (11)
ͭ·Γɺม (q(t), p(t)) ϋϛϧτχΞϯ H(q, p, t) ʹैͬͯӡಈ͢Δܥʹͳ͓ͬͯΓɺ
H(q, p, t) ʹΑΔӡಈํఔࣜͷղʹͳΓ·͢ɻݴ͍͑ΔͱɺϋϛϧτϯɾϠίϏํఔࣜ (9)
ͷղ S(α, q, t) ΛٻΊͨޙʹɺ−S(α, q, t) ΛୈҰछͷؔͱ͢Δਖ਼४ม (5)(6) Λ༻͍ͯ
q = q(α, β, t), p = p(α, β, t) Λܭࢉ͢Εɺ
ʢॳظ݅Λ (α, β) ͱͨ͠߹ͷʣϋϛϧτχΞϯ
H(q, p, t) ʹΑΔӡಈํఔࣜͷղ͕ಘΒΕ·͢ɻ
લઅͷٞͱ͋ΘͤΔͱɺؔ S(α, q, t) ʹର͢Δ࣍ͷ 2 ͭͷ݅ಉʹͳΓ·͢ɻ
1. −S(α, q, t) ɺӡಈํఔࣜʹै͏࣌ؒൃల (α, β) → (q(t), p(t)) Λಋ͘ਖ਼४มʹର͢ΔୈҰछ
ͷؔͰ͋Δ
2. S(α, q, t) ɺϋϛϧτϯɾϠίϏํఔࣜͷղͰ͋Δ
ӡಈํఔࣜʹ͏࣌ؒൃల͕ਖ਼४มͰ͋Δ͜ͱอূ͞Ε͍ͯΔͷͰɺͦͷؔඞͣଘࡏ
͠·͢ɻ͕ͨͬͯ͠ɺϋϛϧτϯɾϠίϏํఔࣜʹɺඞͣղ͕ଘࡏ͢Δͱݴ͑·͢ɻ
5 ϋϛϧτϯɾϠίϏํఔࣜͷղͷੑ࣭
લઅͷ࠷ޙʹࣔͨ݅͠Λຬͨؔ͢ S(α, q, t) ʹ͍ͭͯɺ͞Βʹͦͷੑ࣭Λਂ۷Γ͠·͢ɻ·
ͣɺલఏͱͯ͠ɺؔ −S(α, q, t) ͕ୈҰछͷؔͱͯ͠Ҿ͖ى͜͢ਖ਼४มͷ۩ମతͳมࣜ
(5)(6) Ͱ༩͑ΒΕͯɺ͜ͷม߃ࣜ (7)(10) Λຬͨ͠·͢ɻ
ͦͯ͠ɺ্هͷ݅Λຬͨؔ͢ S(α, q, t) Λ༻͍ͯɺ৽͍ؔ͠ ˜
S(α, β, t) = S(α, q(α, β, t), t)
Λߟ͑Δͱɺ࣍ͷܭࢉ͕Γཱͪ·͢ɻ
d
dt
˜
S(α, β, t) =
i
∂S(α, q, t)
∂qi q=q(α,β,t)
× ˙
qi
(α, β, t) +
∂S(α, q, t)
∂t
q=q(α,β,t)
=
i
∂S(α, q, t)
∂qi q=q(α,β,t)
× ˙
qi
(α, β, t) − H q,
∂S(α, q, t)
∂q
, t
q=q(α,β,t)
(∵ (9))
=
i
pi
(α, β, t) ˙
qi
(α, β, t) − H (q(α, β, t), p(α, β, t), t) (∵ (7))
͜ͷ࠷ޙͷදࣜɺ࣌ࠁ t ʹ͓͚Δ࣮ܦ࿏ q(t) = q(α, β, t) ্ͰͷϥάϥϯδΞϯ L(q, ˙
q, t) ͷ
ʹҰக͍ͯ͠·͢ɻैͬͯɺ্ࣜΛ࣌ࠁ t′ = 0 ∼ t ͷൣғͰੵ͢Δͱ࣍ͷ͕ؔಘΒΕ·͢ɻ
S(α, q(α, β, t), t) − S(α, q(α, β, 0), 0) =
t
0
L(q(α, β, t′), ˙
q(α, β, t′), t′) dt′
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