拉格朗日英文解釋翻譯、拉格朗日的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 lagrange
【化】 Lagrangian
分詞翻譯:
拉的英語翻譯:
pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【機】 pull; tension; tractive
格的英語翻譯:
case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice
朗的英語翻譯:
bright; loud and clear
日的英語翻譯:
daily; day; run; sun; time
【醫】 day; helio-
專業解析
在漢英詞典視角下,“拉格朗日” (Lā gé lǎng rì) 是一個專有名詞的音譯,主要對應英文術語“Lagrangian”。它源于18-19世紀法國著名數學家、物理學家約瑟夫-路易·拉格朗日 (Joseph-Louis Lagrange) 的姓氏。該術語在物理學和數學中具有核心地位,特指一種描述系統動力學或狀态的關鍵函數或概念。其詳細含義可分解如下:
-
核心概念:拉格朗日量 (Lagrangian)
- 定義: 在分析力學中,拉格朗日量(通常用符號 ( L ) 表示)是一個标量函數,它定義為系統的動能 (T) 減去其勢能 (V):
$$
L = T - V
$$
這個簡潔的公式是拉格朗日力學的基石。
- 物理意義: 拉格朗日量包含了描述系統所有動力學信息。它通過一個稱為拉格朗日方程 (Lagrange's Equations) 的微分方程組,替代牛頓運動定律,成為推導系統運動方程的統一框架。該方程形式為:
$$
frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}_i} right) - frac{partial L}{partial q_i} = 0
$$
其中 ( q_i ) 是廣義坐标, ( dot{q}_i ) 是廣義速度。這種方法特别適用于處理複雜約束和非笛卡爾坐标系的問題。
-
數學形式與應用領域
- 變分原理基礎: 拉格朗日力學建立在哈密頓原理 (Hamilton's Principle) 或最小作用量原理之上。該原理指出,系統在任意時間段内所經曆的真實運動路徑,是使作用量 ( S )(拉格朗日量對時間的積分)取極值(通常是極小值)的那條路徑:
$$
delta S = delta int_{t_1}^{t_2} L , dt = 0
$$
這體現了自然界追求“最經濟”路徑的特性。
- 廣泛應用: 拉格朗日方法不僅用于經典力學(如多體系統、剛體轉動、連續介質力學),也是現代物理學的基礎框架,被廣泛應用于量子力學(路徑積分)、量子場論(标準模型的拉格朗日密度)、廣義相對論等領域。
-
相關術語與擴展
- 拉格朗日點 (Lagrangian Points): 在天體力學中,指兩個大質量天體(如地球和太陽)引力作用下的五個特殊平衡點。在這些點上,一個小物體(如衛星)可以相對于兩大天體保持相對靜止或穩定軌道。它們是空間探測任務(如天文望遠鏡放置)的理想位置。
- 拉格朗日乘數法 (Lagrange Multiplier): 在數學優化(特别是約束優化)中,這是一種尋找多元函數在給定約束條件下的極值的方法。通過引入輔助變量(拉格朗日乘數),将約束問題轉化為無約束問題求解。
“拉格朗日”在漢英詞典中,主要指代以約瑟夫-路易·拉格朗日命名的核心物理量“Lagrangian (拉格朗日量) ( L = T - V )”及其衍生的力學體系(拉格朗日力學)和相關數學物理概念(如拉格朗日方程、拉格朗日點、拉格朗日乘數法)。它代表了一種強大、普適的理論框架,用于從基礎原理推導和描述物理系統的運動規律。
參考來源:
- 中國大百科全書 (術語定義與基礎原理) - https://www.zgbk.com/ (搜索“拉格朗日量”、“分析力學”)
- Encyclopaedia of Mathematics (Springer) - https://encyclopediaofmath.org/wiki/Lagrangian_function
- Wolfram ScienceWorld (哈密頓原理) - http://scienceworld.wolfram.com/physics/HamiltonsPrinciple.html
- Stanford Encyclopedia of Philosophy (量子場論中的拉格朗日量) - 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 (拉格朗日乘數法介紹) - https://www.khanacademy.org/math/multivariable-calculus/applications-of-multivariable-derivatives/constrained-optimization/a/lagrange-multipliers-single-constraint
網絡擴展解釋
“拉格朗日”主要有以下三層含義,需結合不同語境理解:
一、人物背景
約瑟夫·路易·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736-1813)是法國籍意大利裔數學家、物理學家和天文學家,被譽為“分析力學的創立者”和“數學分析的開拓者”。他出生于意大利都靈,後移居法國,在數學、力學和天文學領域均有劃時代貢獻。
生平亮點:
- 少年天才:19歲成為都靈皇家炮兵學校教授,因解決“等周問題”奠定變分法基礎,聲名鵲起。
- 學術遷移:受歐拉舉薦任職柏林科學院,後赴巴黎工作直至去世,被拿破侖稱為“高聳在數學界的金字塔”。
- 個人特質:生活簡樸,專注學術,其研究思想深刻影響19世紀數學發展。
二、學術貢獻
- 變分法奠基:以純分析方法擴展歐拉理論,奠定變分法數學基礎。
- 分析力學:與歐拉共同創立變分法,并基于此提出拉格朗日方程,成為經典力學核心理論。
- 數論與方程:研究代數方程解法,啟發了置換群概念,為伽羅瓦理論奠基。
- 天體力學:提出拉格朗日點(限制性三體問題的穩定解),該理論被廣泛應用于航天器軌道設計。
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 ) 為拉格朗日函數,( T ) 為動能,( V ) 為勢能。
三、網絡語境
在中文網絡用語中,“拉格朗日”有時被戲稱為“吓了我一跳”的諧音梗,常見于輕松調侃的場合,無特定學術含義。
- 學術領域:特指數學家拉格朗日及其理論(如拉格朗日點、方程)。
- 日常用語:非正式諧音梗,需結合語境區分。
- 權威來源:更多學術細節可參考等網頁。
分類
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