Concept

Mass matrix

Résumé
In analytical mechanics, the mass matrix is a symmetric matrix M that expresses the connection between the time derivative \mathbf\dot q of the generalized coordinate vector q of a system and the kinetic energy T of that system, by the equation :T = \frac{1}{2} \mathbf{\dot q}^\textsf{T} \mathbf{M} \mathbf{\dot q} where \mathbf{\dot q}^\textsf{T} denotes the transpose of the vector \mathbf{\dot q}. This equation is analogous to the formula for the kinetic energy of a particle with mass m and velocity v, namely :T = \frac{1}{2} m|\mathbf{v}|^2 = \frac{1}{2} \mathbf{v} \cdot m\mathbf{v} and can be derived from it, by expressing the position of each particle of the system in terms of q. In general, the mass matrix M depends on the state q, and therefore varies with time. Lagrangian mechanics yields an ordinary differential equation (actually, a system of coupled differential e
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