The principle of virtual work well known in statics of mechanical systems is a master model for all variational principles of classical physics. I will state a simple version of this principle. The analogue of the principle in Lagrangian formulation of the dynamics will be presented. I will discuss also the Legendre transformation for systems with viscosity and friction forces. Convex analysis will be strongly involved. Contact geometry will not be involved.
room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

Giovanni Moreno (KMMF)
At the end of the nineteen century Norwegian mathematician Sophus Lie (1842-1499), together with Swedish mathematician Albert Bäcklund (1845-1922), established a theorem that in modern terms reads as follows: any Lie transformation (resp., field) of some domain of the jet space J^k(n,m) is either the lift of a contact transformation (resp., field), if m=1, or the lift of a point transformation (resp., field), if m>1. The proof of this pivotal result in the geometric theory of PDEs, which I will carry out in this seminar, gives us the opportunity to examine in depth some features of the jet spaces and their natural structures.
room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

Michał Jóźwikowski (MIMUW)
Contact structures in Optimal Control Theory
Teoria optymalnego sterowania to ciekawy dział matematyki leżący na styku teorii równań różniczkowych zwyczajnych, analizy funkcjonalnej i geometrii różniczkowej, a jednocześnie bliski praktycznym zastosowaniom w inżynierii, czy robotyce. Centralny rezultat tej teorii - Zasada Maksimum Pontriagina - zwykle formułowana jest w języku równań hamiltonowskich. Równania te są jednak jednorodne, co pozwala na ich interpretację w oparciu o naturalną strukturę kontaktową na projektywizacji wiązki kostycznej. W moim referacie omówię geometrię Zasady Maksimum Pontriagina i spróbuję wyjaśnić znaczenie obu struktur: symplektycznej i kontaktowej.
Optimal Control Theory is a fascinating part of mathematics, lying at the crossover of ordinary differential equations, functional analysis and differential geometry, yet at the same time near to practical applications in robotics or engineering, Its central result - the Pontryagin Maximum Principle - is usually stated in the language of Hamilton equations. These equations are, however, homogeneous, which opens a possibility to interpret them using a natural contact structure on the projectivisation of the cotangent bundle. In my talk I will discuss the geometry behind the Pontryagin Maximum Principle, trying to illuminate the role of both symplectic and contact structures involved. room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

Katarzyna Grabowska (KMMF)
In the current literature about contact structures many authors express the opinion that contact structures can be used in Hamiltonian and possibly also Lagrangian description of mechanical nonconservative sytems. In this context I will present a contact version of the Tulczyjew triple using the idea that a contact structure is encoded in a certain homogeneous symplectic structure. The theory will be illustrated by examples.
room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

(KMMF)
room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

Janusz Grabowski (IMPAN)
This will be the continuation of the last week talk: I will present an approach to the concept of a contact manifold which, in contrast to the one dominating in the physics literature, serves also for non-trivial contact structures. In this approach contact geometry is not an ‘odd-dimensional cousin’ of symplectic geometry, but rather a part of the latter, namely ‘homogeneous symplectic geometry’. This understanding of contact structures is much simpler than the traditional one and very effective in applications, reducing, for instance, the contact Hamiltonian formalism to the standard symplectic picture.
room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

Janusz Grabowski (IMPAN)
room 2.23, Pasteura 5 at 14:15

Bartłomiej Bąk (KMMF)
Classical thermodynamics in the language of contact geometry
W trakcie mojego wystąpienia chciałbym przedstawić opis termodynamiki klasycznej w języku geometrii kontaktowej. Geometria kontaktowa umożliwia reprezentowanie fenomenologicznych praw natury (jak np. I i II zasada termodynamiki, reguły Maxwella) jako własności pewnych obiektów geometrycznych. Następnie przejdę do konstrukcji wiązki głównej nad rozmaitością wyposażoną w powyższą strukturę kontaktową. Wynikają z niej tzw. transfomacje kontaktowe ,,zachowujące'' formę kontaktową (z dokładnością do czynnika multiplikatywnego). Transformacje kontaktowe są reprezentowane przez jednoparametrowe grupy dyfeomorfizmów, zaś pola wektorowe będące generatorami tych transformacji posiadają niezwykle interesujące własności fizyczne.
In my talk I want to introduce the contact geometry description of classical thermodynamics. In contact language phenomenological laws of nature e.g. I and II law of thermodynamics, Maxwell relations) could be represented by properties of some geometrical objects. Next, I will construct the principal bundle over the manifold with the contact structure presented above. This construction provides the so-called contact contact transformations, which preserve the contact 1-form up to a multiplicative factor and are represented by one-parameter groups of diffeomorphisms. Vector fields which are generators of these transformations have very interesting physical properties.