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Calculs en notation indicielle (convention d'Einstein)

Posté par
sick51
03-12-10 à 17:54

Bonjour,

je bloque sur deux calculs en notation indicielle (convention d'Einstein).
Il s'agit d'un exercice de mécanique analytique (Problème de Kepler)
On considère une particule de masse m dans le champ gravitationnel crée par une masse immobile M :

V(r)=-\frac {GMm}{r}

on a déterminé l'Hamiltonien du système :

H(x_j,p_j)=\frac {p_jp_j}{2m}-\frac{GMm}{\sqrt {x_jx_j}{

L'exercice consiste à montrer que le vecteur de Laplace-Runge-Lenz est une constante du mouvement.
On cherche donc à montrer que son crochet de Poisson avec cet Hamiltonien est nul.
Je vous épargne les calculs précédents.

Les calculs qui me posent problème :

(1)  \frac{1}{m} {\epsilon_{ijk}\epsilon_{kmn}}x_mp_n \{p_j, H}

Le résultat est :    -\frac{GM}{r^3} (r^2p_i-x_ix_kp_k)

(2)  GMm\frac {\partial (\frac {x_i}{\sqrt{x_jx_j}})} {\partial x_k} \frac {\partial H}{\partial p_k}

et on trouve le même résultat.

Pour info :  \epsilon_{ijk} est le tenseur antisymétrique de Kronecker.

Si quelqu'un peut détailler le calcul ça m'aiderait grandement.
Merci d'avance.

Posté par
sick51
re : Calculs en notation indicielle (convention d'Einstein) 03-12-10 à 17:59

pardon  \epsilon_{ijk} tenseur antisymétrique de Lévi-civita.
qu'il a du décomposer pour le premier calcul à l'aide de l'identité suivante :

\epsilon_{ijk}\epsilon_{imn} = \delta_{jm}\delta_{kn}-\delta_{jn}\delta_{km}

Posté par
sick51
re : Calculs en notation indicielle (convention d'Einstein) 03-12-10 à 18:24

On peut simplifier (1) en \frac{1}{m} \epsilon_{ijk}\epsilon_{kmn}x_mx_jp_n

On voit bien le double produit vectoriel mais je n'arrive pas à finir.

Posté par
entr0pie
re : Calculs en notation indicielle (convention d'Einstein) 07-12-10 à 06:53

\frac{1}{m}\varepsilon_{kij}\varepsilon_{kmn}x_mp_n\{p_j,H\}=\frac{1}{m}(\delta_{im}\delta_{jn}-\delta{in}\delta{jm})x_mp_n\left(-\frac{\partial H}{\partial x_j}\right)=\frac{1}{m}(x_ip_n\delta_{jn}-p_ix_m\delta{jm})\left(-\frac{GMmx_j}{r^3}\right)=-\frac{GM}{r^3}(x_ip_jx_j-p_ix_jx_j)=\frac{GM}{r^3}(r^2p_i-p_jx_jx_i) résultat proposé au signe près.



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