単振動(バネ振り子)
7/11
運動エネルギー
T
=
1
―
2
m
(x’)
2
位置エネルギー
U
=
−
∫
Fdx
=
−
∫
(−kx)dx
=
1
―
2
k
x
2
ラグラクジアン
L
=
T
−
U
=
1
―
2
m
(x’)
2
−
1
―
2
k
x
2
∂L(x ,x’)
―――――
∂x’
=
∂
――
∂x’
(
1
―
2
m
x’
2
−
1
―
2
k
x
2
)
=
1
―
2
m
・
2
x’
=
m
x’
微分する
定数は消える
∂L(x ,x’)
―――――
∂x
=
∂
――
∂
x
(
1
―
2
m
x’
2
−
1
―
2
k
x
2
)
=
−
1
―
2
・
2
k
x
=
−
k
x
定数は消える
微分する
ラグランジュ方程式
d
――
dt
∂L(x ,x’)
―――――
∂x’
−
∂L(x ,x’)
―――――
∂x
=
0
d
―
dt
〔m(x’)〕
+
k
x
=
0
m
d
2
x
――
d
t
2
=
−
k
x
ハミルトニアン
H
=
T
+
U
=
p
2
――
2m
+
1
―
2
k
x
2
∂
H
――
∂p
=
∂
――
∂p
(
p
2
――
2m
+
1
―
2
k
x
2
)
=
p
―
m
微分する
定数は消える
∂
H
――
∂q
=
∂
――
∂q
(
p
2
――
2m
+
1
―
2
k
x
2
)
=
m
g
定数は消える
微分する
ハミルトン方程式
d
x
――
d
t
=
∂
H
―――
∂p
d
p
――
d
t
=
−
∂
H
――
∂x
d
x
――
d
t
=
p
―
m
d
p
――
d
t
=
−
k
x
p
=
m
d
x
――
d
t
m
d
2
x
―――
d
t
2
=
−
k
x