О существовании Лиувиллевых решений в случае Гесса задачи о движении тяжелого твердого тела с неподвижной точкой под действием гироскопических сил

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье изучается задача о движении твердого тела вокруг неподвижной точки под действием силы тяжести и гироскопических сил в частном случае интегрируемости Гесса. Показано, что решение задачи сводится к интегрированию одного линейного уравнения с рациональными коэффициентами. При помощи алгоритма Ковачича получены условия на параметры задачи, при которых удается в явном виде найти общее решение соответствующего линейного дифференциального уравнения. Показано также, что в случае действия на тело только гироскопических сил общее решение соответствующего линейного дифференциального уравнения находится в явном виде при любых значениях параметров задачи.

Об авторах

А. С. Кулешов

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: alexander.kuleshov@math.msu.ru
Москва, Россия

А. Д. Скрипкин

МГУ им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexander.kuleshov@math.msu.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Hess W.Uber die Euler'schen Bewegungsgleichungen und uber eine neue partikulare Losung des Problems der Bewegung eines starren Korpers um einen festen Punkt // Math. Ann. 1890.v. 37. № 2.p. 153–181.
  2. Некрасов П.А.К задаче о движении тяжелого твердого тела около неподвижной точки // Матем. сб. 1892. Т. 16. Вып. 3. С. 508–517.
  3. Некрасов П.А.Аналитическое исследование одного случая движения тяжелого твердого тела около неподвижной точки // Матем. сб. 1896. Т. 18. Вып. 2. С. 161–274.
  4. Голубев В.В.Лекции по интегрированию уравнений движения твердого тела около неподвижной точки. М.: Гостехиздат, 1953. 287 с.
  5. Докшевич А.И.Решения в конечном виде уравнений Эйлера–Пуассона. Киев: Наукова думка, 1992. 168 с.
  6. Борисов А.В.,Мамаев И.С.Динамика твердого тела. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2001. 384 с.
  7. Гашененко И.Н., Горр Г.В., Ковалев А.М.Классические задачи динамики твердого тела. Киев: Наукова думка, 2012. 401 с.
  8. Ковалев А.М.Подвижный годограф угловой скорости в решении Гесса задачи о движении тела, имеющего неподвижную точку // ПММ. 1968. Т. 32. Вып. 6. С. 1111–1118.
  9. Ковалев А.М.О движении тела в случае Гесса // Механика твердого тела. Межведомственный сборник научных трудов. 1969. Вып. 1. С. 12–27.
  10. Емельянова И.С.Один случай решения задачи Гесса в тригонометрических функциях // Изв. вузов. Матем. 1998. № 3. С. 10–15.
  11. Борисов А.В., Мамаев И.С.Случай Гесса в динамике твердого тела // ПММ. 2003. Т. 67. Вып. 2. С. 256–265.
  12. Беляев А.В.Об общем решении задачи о движении тяжелого твердого тела в случае Гесса // Матем. сб. 2015.Т. 206.№5. С. 5–34.
  13. Бизяев И.А., Борисов А.В., Мамаев И.С.Система Гесса–Аппельрота и ее неголономные аналоги //Тр. МИАН. 2016. Т. 294. С. 268–292.
  14. Гашененко И.Н.Периодические движения твердого тела в случае Гесса // Механика твердого тела. Межвед. сб. научн. трудов. 2012. Вып. 42. С. 14–25.
  15. Kholostova O.V.On the dynamics of a rigid body in the Hess case at high-frequency vibrations of a suspension point // Rus. J. of Nonlin. Dyn. 2020. V. 16.№1.p.59–84.
  16. Сретенский Л.Н.О некоторых случаях интегрируемости уравнений движения гиростата // Докл. АН СССР. 1963. Т. 149. Вып. 2. С. 292–294.
  17. Лунев В.В.Интегрируемые случаи в задаче о движении тяжелого твердого тела с закрепленной точкой в поле сил Лоренца // Докл. АН СССР. 1984. Т. 275. № 4. С. 824–826.
  18. Самсонов В.А. О вращении тела в магнитном поле // Изв. АН СССР. МТТ. 1984. № 4. С. 32–34.
  19. Козлов В.В.К задаче о вращении твердого тела в магнитном поле // Изв. АН СССР. МТТ. 1985. № 6. С.28–33.
  20. Косов А.А.Об аналогах случая Гесса для гиростата при действии момента гироскопических и циркулярных сил // ПММ. 2022. Т. 86. Вып. 6. С. 839–856.
  21. Kovacic J.An algorithm for solving second order linear homogeneous differential equations // J. Symb. Comp. 1986. V. 2. P. 3–43.
  22. Бардин Б.С., Кулешов А.С.Алгоритм Ковачича и его применение в задачах классической механики. М.: МАИ,2020. 260 с.
  23. Кулешов А.С.Применение алгоритма Ковачича для исследования движения тяжелого твердого тела с неподвижной точкой в случае Гесса // Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз. 2021. Т. 202. С. 10–42.
  24. Bardin B.S., Kuleshov A.S.Application of the Kovacic algorithm for the investigation of motion of a heavy rigid body with a fixed point in the Hess case // ZAMM. 2022. V. 102. № 11.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».