事件空间中一类拟分数阶Birkhoff系统的Noether定理

摘要

基于按指数律拓展的分数阶积分,研究事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的Noether对称性与守恒量.首先,基于按指数律拓展的分数阶积分定义,给出事件空间中拟分数阶Pfaff作用量,建立事件空间中拟分数阶Pfaff-Birkhoff原理,并导出Pfaff-Birkhoff-d’Alembert原理,得到事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的运动微分方程.其次,计算Pfaff作用量的全变分,给出事件空间中拟分数阶Pfaff作用量的两个变分公式.建立事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的Noether对称性的定义和判据.最后,建立事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的Noether定理,揭示了系统的Noether对称性与守恒量之间的内在联系.如果分数阶时间积分参数γ=1,则该定理退化为经典的事件空间中Birkhoff系统的Noether定理.文末举例说明结果的应用.