Hamilton力学的辛算法简介

news2025/1/23 22:31:37
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外微分形式与辛几何

外微分形式

  • 1-形式
  • 2-形式
  • 闭2-形式(辛构造)

Euclid Space

  • 符合如下内积定义的线性空间V称为Euclid空间
    • 对称性 (a, b) = (b, a)
    • 线性
      • (a, kb) = k(a, b)
      • (a+c, b) = (a, b) + (c, b)
    • 非简并性
      • (a, a)>= 0 当且仅当 a=0 时 (a, a) = 0

Simplectic Space

defination 

  • 具有如下内积定义的线性空间W称为 辛空间
    • 反对称性 (a, b) = -(b, a)
    • 双线性
      • (a_1+a_2, b) = (a_1, b) + (a_2, b)
      • (a, b_1+b_2) = (a, b_1) + (a, b_2)
    • 非简并性
      • 若向量a 对于W中的任意向量b均匀(a, b)=0,则a=0

Simplectic Space 

  • 度量
    • 做功
    • 面积 体积
    • 流量
  • 辛内积
    • 单位辛矩阵 J_{2n}\equiv \begin{bmatrix} 0 &1_n \\ -1_n & 0 \end{bmatrix}
    • <a, b>\equiv (a,J_{2n}b)\equiv \sum_{i=1}^n (a_ib_{n+i}-a_{n+i}b_i)

单位辛矩阵的性质

\begin{matrix} J^2=-1\\ J^T=J^{-1}=-J\\ \end{matrix}

Euclid space and Simplectic space 

Simplectic structure of Simplectic space 

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