英国数学家W.R.哈密顿1834年发表的
动力学中一条适用于完整系统十分重要的
变分原理,它可表述为:在N+1维空间(q1,q2,…,qN;t)中,任两点之间连线上动势L(q,妜,t)(见
拉格朗日方程)的时间积分以真实运动路线上的值为驻值。
因q(1),q(2) 两点固定,所以,于是上式成为:即积分的
极值是属于真实路线。由此可见,拉格朗日方程(第二类)可由哈密顿原理导出。
这原理的数学形式不但简洁和紧凑,而且内容广泛,如适当地替换L的内容,就能作为其他力学的基础(如电动力学和
相对论力学)。此外,若将此原理写成变分形式,就能利用
变分法中的近似计算法来解决某些力学问题。
E. T. Whittaker, A Treatise on the Analytical
动力学 of Particles and Rigid Bodies,4th ed., Cambridge Univ.Press,Cambridge,1952.