Решение:
Закон сохранения энергии в механике, в частности, в рамках формулировки Гамильтона, тесно связан с понятием постоянства некоторых величин. В общем случае, если гамильтониан системы не зависит явно от времени, то полная энергия системы сохраняется. Это является следствием теоремы Нётер, связывающей законы сохранения с симметриями лагранжиана (или гамильтониана).
Рассмотрим предложенные варианты:
- постоянство функции Гамильтона по времени: Если гамильтониан (функция Гамильтона) не зависит явно от времени, то есть \( \frac{\partial H}{\partial t} = 0 \), то он является интегралом движения, то есть постоянной величиной во времени. Это прямо следует из уравнений Гамильтона.
- изменение функции Гамильтона по времени: Это возможно, если гамильтониан зависит от времени явно.
- постоянство кинетической энергии системы: Кинетическая энергия сохраняется только в частных случаях (например, при отсутствии внешних сил или при определённых условиях). Она не является общим следствием закона сохранения энергии в формулировке Гамильтона, хотя и может быть частью полной энергии.
- постоянство потенциальной энергии системы: Аналогично кинетической энергии, потенциальная энергия может изменяться, и её постоянство не является общим правилом.
Таким образом, закон сохранения энергии в механике Гамильтона демонстрирует постоянство функции Гамильтона по времени, если эта функция не зависит явно от времени.
Ответ: постоянство функции Гамильтона по времени