拉格朗日英文解释翻译、拉格朗日的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 lagrange
【化】 Lagrangian
分词翻译:
拉的英语翻译:
pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【机】 pull; tension; tractive
格的英语翻译:
case; division; metre; square; standard; style
【计】 lattice
朗的英语翻译:
bright; loud and clear
日的英语翻译:
daily; day; run; sun; time
【医】 day; helio-
专业解析
在汉英词典视角下,“拉格朗日” (Lā gé lǎng rì) 是一个专有名词的音译,主要对应英文术语“Lagrangian”。它源于18-19世纪法国著名数学家、物理学家约瑟夫-路易·拉格朗日 (Joseph-Louis Lagrange) 的姓氏。该术语在物理学和数学中具有核心地位,特指一种描述系统动力学或状态的关键函数或概念。其详细含义可分解如下:
-
核心概念:拉格朗日量 (Lagrangian)
- 定义: 在分析力学中,拉格朗日量(通常用符号 ( L ) 表示)是一个标量函数,它定义为系统的动能 (T) 减去其势能 (V):
$$
L = T - V
$$
这个简洁的公式是拉格朗日力学的基石。
- 物理意义: 拉格朗日量包含了描述系统所有动力学信息。它通过一个称为拉格朗日方程 (Lagrange's Equations) 的微分方程组,替代牛顿运动定律,成为推导系统运动方程的统一框架。该方程形式为:
$$
frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}_i} right) - frac{partial L}{partial q_i} = 0
$$
其中 ( q_i ) 是广义坐标, ( dot{q}_i ) 是广义速度。这种方法特别适用于处理复杂约束和非笛卡尔坐标系的问题。
-
数学形式与应用领域
- 变分原理基础: 拉格朗日力学建立在哈密顿原理 (Hamilton's Principle) 或最小作用量原理之上。该原理指出,系统在任意时间段内所经历的真实运动路径,是使作用量 ( S )(拉格朗日量对时间的积分)取极值(通常是极小值)的那条路径:
$$
delta S = delta int_{t_1}^{t_2} L , dt = 0
$$
这体现了自然界追求“最经济”路径的特性。
- 广泛应用: 拉格朗日方法不仅用于经典力学(如多体系统、刚体转动、连续介质力学),也是现代物理学的基础框架,被广泛应用于量子力学(路径积分)、量子场论(标准模型的拉格朗日密度)、广义相对论等领域。
-
相关术语与扩展
- 拉格朗日点 (Lagrangian Points): 在天体力学中,指两个大质量天体(如地球和太阳)引力作用下的五个特殊平衡点。在这些点上,一个小物体(如卫星)可以相对于两大天体保持相对静止或稳定轨道。它们是空间探测任务(如天文望远镜放置)的理想位置。
- 拉格朗日乘数法 (Lagrange Multiplier): 在数学优化(特别是约束优化)中,这是一种寻找多元函数在给定约束条件下的极值的方法。通过引入辅助变量(拉格朗日乘数),将约束问题转化为无约束问题求解。
“拉格朗日”在汉英词典中,主要指代以约瑟夫-路易·拉格朗日命名的核心物理量“Lagrangian (拉格朗日量) ( L = T - V )”及其衍生的力学体系(拉格朗日力学)和相关数学物理概念(如拉格朗日方程、拉格朗日点、拉格朗日乘数法)。它代表了一种强大、普适的理论框架,用于从基础原理推导和描述物理系统的运动规律。
参考来源:
- 中国大百科全书 (术语定义与基础原理) - https://www.zgbk.com/ (搜索“拉格朗日量”、“分析力学”)
- Encyclopaedia of Mathematics (Springer) - https://encyclopediaofmath.org/wiki/Lagrangian_function
- Wolfram ScienceWorld (哈密顿原理) - http://scienceworld.wolfram.com/physics/HamiltonsPrinciple.html
- Stanford Encyclopedia of Philosophy (量子场论中的拉格朗日量) - https://plato.stanford.edu/entries/quantum-field-theory/
- NASA - What is a Lagrange Point? - https://solarsystem.nasa.gov/resources/754/what-is-a-lagrange-point/
- Khan Academy (拉格朗日乘数法介绍) - https://www.khanacademy.org/math/multivariable-calculus/applications-of-multivariable-derivatives/constrained-optimization/a/lagrange-multipliers-single-constraint
网络扩展解释
“拉格朗日”主要有以下三层含义,需结合不同语境理解:
一、人物背景
约瑟夫·路易·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736-1813)是法国籍意大利裔数学家、物理学家和天文学家,被誉为“分析力学的创立者”和“数学分析的开拓者”。他出生于意大利都灵,后移居法国,在数学、力学和天文学领域均有划时代贡献。
生平亮点:
- 少年天才:19岁成为都灵皇家炮兵学校教授,因解决“等周问题”奠定变分法基础,声名鹊起。
- 学术迁移:受欧拉举荐任职柏林科学院,后赴巴黎工作直至去世,被拿破仑称为“高耸在数学界的金字塔”。
- 个人特质:生活简朴,专注学术,其研究思想深刻影响19世纪数学发展。
二、学术贡献
- 变分法奠基:以纯分析方法扩展欧拉理论,奠定变分法数学基础。
- 分析力学:与欧拉共同创立变分法,并基于此提出拉格朗日方程,成为经典力学核心理论。
- 数论与方程:研究代数方程解法,启发了置换群概念,为伽罗瓦理论奠基。
- 天体力学:提出拉格朗日点(限制性三体问题的稳定解),该理论被广泛应用于航天器轨道设计。
公式示例(拉格朗日方程):
$$
frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}_i} right) - frac{partial L}{partial q_i} = 0
$$
其中 ( L = T - V ) 为拉格朗日函数,( T ) 为动能,( V ) 为势能。
三、网络语境
在中文网络用语中,“拉格朗日”有时被戏称为“吓了我一跳”的谐音梗,常见于轻松调侃的场合,无特定学术含义。
- 学术领域:特指数学家拉格朗日及其理论(如拉格朗日点、方程)。
- 日常用语:非正式谐音梗,需结合语境区分。
- 权威来源:更多学术细节可参考等网页。
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