ميكانيك لاغرانج و ميكانيك هاملتون

هما عبارة عن صياغة ثانية لقوانين الميكانيك الكلاسيكية لا تستعمل الجبر الشعاعي ولكن لهاصفة تحليلية. فقد أدى إكتشاف الحساب التفاضلي إلى توسيع إستخدام الطرق التحليلية لدراسة حركة الأجسام الصلبة

الهملتونيان وهى دالة فى احداثيات عامة وتمثل الطاقة الكلية المحفوظة لاى منظومة فيزيائية و مسار هملتون
وزمرة هملتون فى نظرية المجموعات الرياضيات و فضاء هملتون الاتجاهى الرياضيات ومعادلة هملتون-جاكوب والتى تستخدم فى الفيزياء وفى حساب الاسطح الريمانية فى الرياضيات
الكواتيرنيون Quaternions رياضيات
البايكوتيرنيون Biquaternions الرياضيات
الفرسر versor وهو عبارة عن جزء من دائرة عظمى ذات اتجاه (اى دائرة على سطح ريمانى مركزها هو مركز السطح تسمى دائرة عظمى مثل دوائر الطول والعرض فى الكرة الارضية) تقابل الكوترنيون
والعديد من المبادئ الفيزيائية والرياضية
معادلة هملتون-جاكوب هى معادلة تفاضلية جزيئية غير خطية من الدرجة الاولى فى متغير يسمى بدالة هملتون الاساسية وهى عبارة عن دالة مولدة generating function اما من الناحية الفيزيائية فهى ترتبط بدالة الفعل الكلاسيكية ومعادلة هملتون جاكوب تستخدم لايجاد التغير الزمنى للاحداثيات المعممة generalized coordinates وتستخدم فى حساب التغاير calculus of variations وفى حساب الجيودسك فى الاسطح الريمانية فى الهندسة التفاضلية

ميكانيكا لاجرانج Lagrangian mechanics
عبارة عن إعادة صياغة للمكيانيك الكلاسيكي قدمه جوزيف لويس لاغرانج عام 1788. في ميكانيك لاغرانج ، مسار الجسم يشتق بإيجاد المسلك الذي يقلل الفعل action ، و هو مقدار يعتبر تكامل لكمية ندعوها لاغرانجي Lagrangian على الزمن . اللاغرانجي بالنسبة للميكانيك الكلاسيكي يعتبر الفرق بين الطاقة الحركية و الطاقة الكامنة .
هذا الموضوع يبسط بصورة كبيرة الكثير من المسائل الفيزيائية . مثلا كرة صغيرة في حلقة . إذا قمنا بالحساب على أساس الميكانيك النيوتني ، سيحصل المرء على مجموعة معقدة من المعادلات التي ستأخذ بعين الاعتبار القوى التي تؤثر بها الدوامة على الكرية في كل لحظة .
نفس هذه المسألة تصبح أسها باستخدام ميكانيك لاغرانج . حيث ينظر المرء إلى جميع الحركات الممكنة التي تقوم بها الكرية على الدوامة و يجد رياضيا الحركة التي تقلل الفعل إلى ادنى حد . بالتالي يكون لدينا عدد أقل من المعادلات لأنها لا تمثل حسابا مباشرا لتأثير الدوامة على الكرية عند كل لحظة