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Concept

Variété symplectique

En mathématiques, une variété symplectique est une variété différentielle munie d'une forme différentielle de degré 2 fermée et non dégénérée, appelée forme symplectique. L'étude des variétés symplectiques relève de la géométrie symplectique. Les variétés symplectiques apparaissent dans les reformulations analytiques abstraites de la mécanique classique utilisant la notion de fibré cotangent d'une variété, notamment dans la reformulation hamiltonnienne, où les configurations d'un système forment une variété dont le fibré cotangent décrit l'espace des phases du système. Toute fonction à valeurs réelles sur une variété symplectique définit un champ de vecteurs hamiltonien, dont les courbes intégrales sont solutions des équations de Hamilton-Jacobi. Le champ de vecteurs hamiltonien décrit un difféomorphisme hamiltonien sur la variété symplectique. Par le théorème de Liouville, ce flot hamiltonien préserve la forme volume. Historique La notion de variété symplectique, et don

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vignette|Exemple d'objets étudiés en géométrie différentielle. Un triangle dans une surface de type selle de cheval (un paraboloïde hyperbolique), ainsi que deux droites parallèles. En mathématiques,

La mécanique hamiltonienne est une reformulation de la mécanique newtonienne. Son formalisme a facilité l'élaboration théorique de la mécanique quantique. Elle a été formulée par William Rowan Hamil

En mathématiques, et plus particulièrement en géométrie, la notion de variété peut être appréhendée intuitivement comme la généralisation de la classification qui établit qu'une courbe est une vari

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A b-symplectic slice theorem

Anna Kiesenhofer

In this article, motivated by the study of symplectic structures on manifolds with boundary and the systematic study of b-symplectic manifolds started in Guillemin, Miranda, and Pires Adv. Math. 264 (2014), 864-896, we prove a slice theorem for Lie group actions on b-symplectic manifolds.

WILEY2022

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Fiber connectivity and bifurcation diagrams of almost toric integrable systems

Tudor Ratiu

We describe the bifurcation diagrams of almost toric integrable Hamiltonian systems on a four dimensional symplectic manifold M, not necessarily compact. We prove that, under a weak assumption, the connectivity of the fibers of the induced singular Lagrangian fibration M --> R-2 can be detected from the bifurcation diagram alone. In this case, it is possible to give a detailed description of the image of the fibration.

Int Press Boston, Inc2015

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Multisymplectic Variational Integrators For Nonsmooth Lagrangian Continuum Mechanics

François Marie Alain Demoures, François Gay-Balmaz, Tudor Ratiu

This paper develops the theory of multisymplectic variational integrators for nonsmooth continuum mechanics with constraints. Typical problems are the impact of an elastic body on a rigid plate or the collision of two elastic bodies. The integrators are obtained by combining, at the continuous and discrete levels, the variational multisymplectic formulation of nonsmooth continuum mechanics with the generalized Lagrange multiplier approach for optimization problems with nonsmooth constraints. These integrators verify a spacetime multisymplectic formula that generalizes the symplectic property of time integrators. In addition, they preserve the energy during the impact. In the presence of symmetry, a discrete version of the Noether theorem is verified. All these properties are inherited from the variational character of the integrator. Numerical illustrations are presented.

Cambridge Univ Press2016

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MATH-512: Optimization on manifolds

We develop, analyze and implement numerical algorithms to solve optimization problems of the form: min f(x) where x is a point on a smooth manifold. To this end, we first study differential and Riemannian geometry (with a focus dictated by pragmatic concerns). We also discuss several applications.

MATH-410: Riemann surfaces

This course is an introduction to the theory of Riemann surfaces. Riemann surfaces naturally appear is mathematics in many different ways: as a result of analytic continuation, as quotients of complex domains under discontinuous group actions, as algebraic curves.

MATH-322: Introduction to differentiable manifolds

Differentiable manifolds are a certain class of topological spaces which, in a way we will make precise, locally resemble R^n. We introduce the key concepts of this subject, such as vector fields, differential forms, integration of differential forms etc.