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シムダンス「四次元能」

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  • from: 生成門さん

    2013年08月28日 15時38分28秒

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    最小作用とは労力が最小になる仕方である

    最小作用とは労力が最小になる仕方である
    <PS理論との共振:「あたかも自然が何か意図を持っているかのような原理(最小作用)」の続き>
    http://www.beach.jp/circleboard/ad00178/topic/1100200405310

    「あたかも自然が何か意図を持っているかのような原理」(最小作用)が一人称だとすると、一人称は未来に対して非決定(予言できない)できないのに何故神のように振る舞えるのか?という大きな謎が湧きました。その答えは数学的な構造と方向にあるかもしれません。簡単ではなさそうですが早速探求に行きましょう。

    ここから先は安江氏の「一般化座標・最小作用の原理」
    http://www.sp.u-tokai.ac.jp/~yasue/ffn/rikigaku2-1.pdf

    を参考にします。

    既に、ラグランジュ方程式とは何か?http://www.beach.jp/circleboard/ad00178/topic/1100200397167

    で、未開人は運転席にいて距離計と速度計によっていつでも位置x、速度vを知ることができるとしました。このデータをx(q1,q2,q3),v(q'1,q'2,q'3) として、

    qi:位置を一般化した座標(一般座標)
    q'i:速度を一般化した速度(一般速度)

    と呼ぶことにしました。簡単にするために位置をq,速度をq'(ドットのつもり)としていきます。また、q'=dq/dtでもあります。

    最小作用の原理を数学的に解明するということは、加速度を一般化座標の位置と速度で表わすことです。未開人にとっては二点間の時刻の位置と速度だけが手がかりです。つまり、時刻t1の位置と速度と時刻t2の位置と速度の情報が与えられるのです。これを元に「仮想的な力を想定してその力が最小になることを考えなさい」と言うことです。言い換えると、作用を労力の節約する働きと考えると労力が節約される方法(運転の仕方・経路)を見つけることが神技となるでしょう。つまり、作用(労力)が最小になるような数学的な根拠を求めることが謎を解く鍵(神技)です。

    ようやく神のような力の謎を解く手がかりがつかめましたが、ここで留意しておくことがあります。二点の情報は与えられましたが、時刻t1と時刻t2以外の「中間の位置と速度」はわかっていないということです。これを忘れないようにしておきましょう。

    スタート地点t1   エンド地点t2
    〇➝➝➝➝➝➝➝➝➝➝➝〇(経路は無数・途中の位置と時間は不明)

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