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Lagrange-Funktion
 
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Kleine Physik Prinzessin



Anmeldungsdatum: 18.12.2023
Beiträge: 1

Beitrag Kleine Physik Prinzessin Verfasst am: 18. Dez 2023 12:35    Titel: Lagrange-Funktion Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hey ihr Lieben,

bin gerade am Bearbeiten einer Aufgabe zur Theoretischen Physik. Es geht hierbei, wie ihr im Titel lesen könnt, um die Lagrange Funktion. Die Aufgabe lautet wie folgt:

"Jemand bietet Ihnen eine Lagrangefunktion L = 17.3q zum Schnäppchenpreis von 1 Cent.
Sie weisen das Angebot entrüstet zurück. Warum?"

Mein Problem hierbei ist, dass ich keine Ahnung habe, was man von mir bei dieser Aufgabe erwartet. Könntet Ihr mir sagen, was hierbei zu tun ist? Vielleicht erscheint die Aufgabe schwerer als sie ist, aber ich verstehe da leider keinerlei Sinn.

Liebe Grüße und schöne Feiertage

Meine Ideen:
Hat das vielleicht was mit dem Lagrange Multiplikator zu tun?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 18. Dez 2023 13:03    Titel: Antworten mit Zitat

Einfach mal den zu q konjugierten Impuls p und die resultierende Euler-Lagrange-Gleichung genau anschauen ;-)
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 18. Dez 2023 14:40, insgesamt einmal bearbeitet
kleine_Physik_Prinzessin
Gast





Beitrag kleine_Physik_Prinzessin Verfasst am: 18. Dez 2023 13:30    Titel: Antworten mit Zitat

Wie genau habe ich das zu verstehen? Tut mir leid, wenn ich wie ein Laie fragen muss.
Eichenhain



Anmeldungsdatum: 18.12.2023
Beiträge: 8
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Beitrag Eichenhain Verfasst am: 18. Dez 2023 14:00    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Einfach mal den zu q konjugierten Impuls und die resultierende Euler-Lagrange-Gleichung genau anschauen ;-)


Das verstehe ich nicht ganz, worauf du hinaus möchtest
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 18. Dez 2023 14:39    Titel: Antworten mit Zitat

Berechne das doch mal und stelle das Ergebnis hier ein. Was fällt auf?

Oder weißt du nicht, was du da berechnen sollst?

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Eichenhain



Anmeldungsdatum: 18.12.2023
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Beitrag Eichenhain Verfasst am: 18. Dez 2023 15:28    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Berechne das doch mal und stelle das Ergebnis hier ein. Was fällt auf?

Oder weißt du nicht, was du da berechnen sollst?


Genau, ich weiß nicht wie das zu berechnen ist.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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Beitrag TomS Verfasst am: 18. Dez 2023 15:40    Titel: Antworten mit Zitat

Der verallgemeinerte Impuls p sowie die Euler-Lagrange-Gleichung berechnen sich gemäß





wobei die Lagrange-Funktion



im Allgemeinen eine Funktion der verallgemeinerten Orte und Geschwindigkeiten ist – Beispiele kennst du sicher – in der vorliegenden Aufgabe speziell



mit c = 17.3.

Du sollst also die ersten beiden Ausdrücke berechnen und dir überlegen, was dir dazu einfällt.

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Eichenhain



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Beitrag Eichenhain Verfasst am: 18. Dez 2023 21:12    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Der verallgemeinerte Impuls p sowie die Euler-Lagrange-Gleichung berechnen sich gemäß





wobei die Lagrange-Funktion



im Allgemeinen eine Funktion der verallgemeinerten Orte und Geschwindigkeiten ist – Beispiele kennst du sicher – in der vorliegenden Aufgabe speziell



Sorry wenn ich so dilettantisch rüberkomme, ich habe absolut keine Ahnung wie ich das anzugehen habe.

mit c = 17.3.

Du sollst also die ersten beiden Ausdrücke berechnen und dir überlegen, was dir dazu einfällt.

sorry wenn ich mich so dilletantisch anstelle, aber ich habe keine Ahnung wie ich das angehen soll. unglücklich unglücklich
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 18. Dez 2023 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Kennst du denn die Lagrange-Funktion? Z.B. die des freien Teilchens?
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Eichenhain



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Beitrag Eichenhain Verfasst am: 18. Dez 2023 22:27    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Kennst du denn die Lagrange-Funktion? Z.B. die des freien Teilchens?


Für das freie Teilchen gilt ja F = 0. D.h. es liegt die Newton’sche Bewegungsgleichung mq'' = 0 zugrunde. Lautet die Lagrangefunktion dann
L = m/2 * q' ? [/latex]
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 18. Dez 2023 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

Genau.







Weißt du jetzt, wie's bei deiner Aufgabe weitergeht?

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Eichenhain



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Beitrag Eichenhain Verfasst am: 18. Dez 2023 22:54    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Genau.







Weißt du jetzt, wie's bei deiner Aufgabe weitergeht?


Nein leider nicht.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 19. Dez 2023 06:44    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:







Daher folgt für den Impuls



was schon mal auf ein ziemlich "ungewöhnliches" System hinweist.

Außerdem folgt für die Bewegungsgleichung



was für das genannte



inkonsistent ist.

M.e. musst du dich aber mal grundsätzlich mit dem Formalismus auseinandersetzen.

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Beitrag Eichenhain Verfasst am: 21. Dez 2023 10:07    Titel: Antworten mit Zitat

Ahhh ok, also wenn ich alles berechne erhalte ich dann den Widerspruch 17,3 = 0.
Somit ist das gegebene L nicht kompatibel mit der Euler-Lagrange-Gleichung?

MfG
TomS
Moderator


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Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Dez 2023 11:19    Titel: Antworten mit Zitat

Wie auch immer man das formuliert.

Die englische Wikipia schreibt

Zitat:
The stationary action principle requires that the action functional of the system derived from L must remain at a stationary point throughout the time evolution of the system. This constraint allows the calculation of the equations of motion of the system using Lagrange's equations.


Deine Lagrangefunktion liefert keinen stationären Punkt, das Prinzip der stationären Wirkung ist nicht anwendbar.

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