勵志

勵志人生知識庫

卡姆定理

卡姆定理(KAM theorem)是關於可積哈密頓系統受攝動後其解的長期性態的一個定理。它由蘇聯學者A.科爾莫戈羅夫於1954年提出,並由他的學生V.阿諾爾德在1963年證明。美國學者J.莫塞也在1962年獨立證明了這一定理。這個定理的名稱來源於提出者的姓氏首字母,即K、A、M。

卡姆定理的核心內容是,在一定條件下,對於大多數初始條件,弱不可積系統的運動圖像與可積系統基本相同。具體來說,如果一個哈密頓系統能找到n個彼此獨立的運動積分,那麼它就是可積的,並且可以通過作用–角變數(I,θ)來描述。當系統受到微小攝動時,如果攝動足夠小,且系統足夠光滑,不處於共振條件,那麼近可積系統的運動圖像在2n維相空間中分布在一個n維環面上,這表明系統的運動是擬周期的,即只在某個環面內運動,從而不穩定的機率為零。

卡姆定理的套用非常廣泛,它解決了平面限制性三體問題的穩定性問題,並且對於天體力學中的其他問題也有重要的套用價值。