В рассмотрение вводится функция Лагранжа
L(x, x')=T-U
и функционал действия
S= . (2.4)
Вариация dS, соответствующая бесконечно малой вариации dx:
dS = = = =
= -
Поскольку
d(∂L/∂x')dt-∂L/∂x=(mx')'-F=0, dx(t0)= dx(t1)=0,
то уравнение движения(2.2) является уравнением Эйлера для функционала действия(2.4) и задача отыскания минимума функционала оказывается эквивалентной задаче Коши для (2.2). Итак, первичным в механике Лагранжа является задание лангранжиана L и вычисление действия S. Принцип Лагранжа, состоящий в минимизации S на истинном движении по траектории x(t), приводит к уравнению Лагранжа.
d(∂L/∂x')dt-∂L/∂x=0. (2.5)
Это и есть уравнение второго порядка, определяющее движение объекта.