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La meccanica razionale (o meccanica analitica) è la branca della fisica matematica che studia il moto e l'equilibrio dei sistemi meccanici con un numero finito di gradi di libertà. Essa rappresenta una formulazione della meccanica classica alternativa a quella newtoniana. Il principio fondamentale che, assieme al principio di relatività galileiana, sta alla base della meccanica analitica è il principio di minima azione. La meccanica razionale si è sviluppata tra la seconda metà del XVIII secolo e la fine del XIX secolo, grazie al contributo di scienziati come William Hamilton, Carl Jacobi, Joseph-Louis Lagrange, Jacques Charles François Sturm, Joseph Liouville, Pierre-Louis de Maupertuis, Emmy Noether e Siméon-Denis Poisson.