تحويل ليجاندر: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ZkBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت التصانیف المعادلة (25) +ترتيب (۸.۶): + تصنيف:فيزياء رياضية
SHBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت: وسوم صيانة، أضاف وسم بدون مصدر
سطر 1:
{{مصدر|تاريخ=فبراير 2016}}
[[ملف:Legendre trafo 1d veransch.png|thumb |left |320px|رسم يوضح تحويل ليجاندر (انظر معناه الهندسي).]]
 
'''تحويل ليجاندر''' في [[الرياضيات]] و [[الفيزياء]] (بالإنجليزية:Legendre Transformation ) هو تحويل رياضي ينتسب إلى عالم الرياضيات [[أدريان ليجاندر]] يختص بتحويل التماس ويشكل طريقة حسابية هامة لتحويل المتغيرات في الدوال الرياضية . فهو يحول دالة من نوع <math>f(x)</math>
السطر 5 ⟵ 6:
 
حيث ينشأ المتغير <math>g</math> من مشتقة الدالة
<math>f</math> .
 
أي أن :
 
<math>u=\tfrac{\partial f}{\partial x}</math>
 
وبالعكس
 
<math>x=\pm\tfrac{\partial g}{\partial u}</math>.
 
ويمكن كتابة معادلات قبل وبعد التحويل كالآتي:
 
:<math>g(u)=\pm\left[u\, x(u)-f(x(u))\right]\ ,\quad f(x)=x\, u(x)\mp g(u(x))</math>
السطر 41 ⟵ 42:
وبالمقارنة ب <math>\mathrm{d}f</math> و <math>\mathrm{d}g</math>
 
نحصل على :
 
:<math>\mathrm{d}(\pm ux)=\mathrm{d}g \pm u\,\mathrm{d}x = \mathrm{d}g \pm \mathrm{d}f</math>.
السطر 78 ⟵ 79:
ويمثل فيها <math>u(x,y)</math> الميل الهندسي في الاتجاه x من الدالة <math>f(x,y)</math> .
 
ذلك نتحدث عن تحويل ليجااندر بأنه "تحويل مماسات " . وتسمى الدالة <math>F(u,y)</math>
 
"دالة ليجراند المحولة" .
 
ويمكننا استنباط دالة ليجراند المحولة كالآتي: يمكن كتابة الدالة <math>f(x,y)</math> على الصورة :
السطر 119 ⟵ 120:
== مثـال دالة هاميلتون ==
 
في الميكانيكا نستنبط [[معادلة هاميلتون]] من [[ميكانيك لاغرانج|معادلة لاغرانج]] عن طريق استخدام ''' تحويل ليجاندر''':
 
:<math>H(q,p)=p\,\dot{q}(q,p)-L(q,\dot{q}(q,p))\quad\text{with}\quad p=\frac{\partial L}{\partial\dot{q}}</math>
السطر 145 ⟵ 146:
&nbsp;''x''&nbsp;ln&nbsp;''x''&nbsp;−&nbsp;''x''&nbsp
حيث أن مشتقاتها الأولى e<sup>''x''</sup> و &nbsp;ln&nbsp;''x'' معكوسة بالنسبة لبعضها .
وهذا يبين أن ليس من الضروري أن يتفق الحيزين الرياضييين للدالتين مع بعضهما .
 
كذلك بالنسبة إلى الدالة التربيعية :
السطر 152 ⟵ 153:
 
حيث ''A'' مصفوف متناظر غير متغير
([[مصفوفة|مصفوف]] ''n''-في-''n'') ودالة تحويل ليجاندر له هي:
 
:<math> f^\star(y) = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} \, y^T \, A^{-1} \, y </math>