Заседание 398 (25 мая 2018 г.)
Шамолин М.В.
Случаи интегрируемых систем с диссипацией на касательном расслоении многомерного многообразия.
В задачах динамики изучаются механические системы со многими степенями свободы с диссипацией (с пространством положений – многомерным многообразием). Их фазовыми пространствами становятся касательные расслоения к данным многообразиям. Так, например, изучение n-мерного обобщенного сферического маятника в неконсервативном поле сил приводит к динамической системе на касательном расслоении к (n–1)-мерной сфере, при этом метрика специального вида на ней индуцирована дополнительной группой симметрий. В данном случае динамические системы, описывающие движение такого маятника, обладают знакопеременной диссипацией, и полный список первых интегралов состоит из трансцендентных (в смысле комплексного анализа) функций, выражаю-щихся через конечную комбинацию элементарных функций.
Выделим также класс задач о движении точки по многомерной поверхности, при этом метрика на ней индуцирована евклидовой метрикой всеобъемлющего пространства. В ряде случаев в системах с диссипацией также удается найти полный список первых интегралов, состоящий из трансцендентных функций. Полученные результаты особенно важны в смысле присутствия в системе именно неконсервативного поля сил.
В работе показана интегрируемость некоторых классов динамических систем на касательном расслоении к многомерному многообразию (об аналогичных исследованиях на касательных расслоениях к многообразиям размерностей 2, 3, и 4 было сообщено ранее). При этом силовые поля обладают так называемой переменной диссипацией и обобщают ранее рассмотренные.