相空间（phase space）是物理学和数学中用来描述动态系统状态的一个抽象空间。在经典力学中，相空间指的是每个物理系统的可能状态用坐标和动量的组合来描述的空间。每个状态可以用一个点来表示，点的位置由其位置坐标和对应的动量决定。
具体来说，对于一个具有 $n$ 个自由度的系统，相空间是一个 $2n$ 维的空间，其中：
在这个空间中，系统的运动可以看作是相空间中一点的轨迹随时间的变化。相空间的使用不仅限于经典力学，也在统计力学和量子力学中有所应用。例如，在统计力学中，相空间用于表示一个系统中所有粒子的总体状态，帮助理解热力学性质和熵的概念。
相空间概念的引入使得研究动态系统和预测其未来行为变得更加系统和直观。例如，哈密顿力学和李维尔定理就是使用相空间进行描述和分析的重要工具。
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