En general, un doble pèndol és un sistema compost per dos pèndols, amb el segon penjant de l'extrem del primer. En el cas més simple, es tracta de dos pèndols simples, amb l'inferior penjant de la massa pendular del superior.
Normalment se sobreentén que ens referim a un doble pèndol pla, amb dos pèndols plans coplanaris. Aquest sistema físic posseeix dos graus de llibertat i exhibeix un ric comportament dinàmic. El seu moviment està governat per dues equacions diferencials ordinàries acoblades. Per sobre de certa energia, el seu moviment és caòtic.
A la cinemàtica només estem interessats a trobar les expressions de la posició, la velocitat, l'acceleració i en termes de les variables que especifiquen l'estat del doble pèndol, sense interessar-nos per les forces actuants. Ens servirem de les següents coordenades:
x, i = posició horitzontal i vertical de la massa d'un pèndol
θ = angle d'un pèndol respecte a la vertical (0 = vertical cap avall, antihorari és positiu)
l = longitud de la vareta (constant)
Associarem al pèndol superior el subíndex 1, i al de baix el subíndex 2. Posarem l'origen de coordenades en el punt de pivot del pèndol superior. El sentit de les ordenades creixents es pren cap amunt.
A partir de consideracions trigonomètriques escrivim les expressions de les posicions x 1 , i 1 , x 2 , i 2 en termes dels angulos θ 1 , θ 2 :
A partir de les equacions anteriors, després de realitzar nombroses operacions algebraiques amb la finalitat de trobar les expressions de , en termes de , , , , arribaríem a les equacions de moviment per al pèndol doble:
Usant les equacions de Lagrange en aquest cas particular són:
Calculant explícitament les derivades de l'expressió anterior s'arriba a:
Aquestes són les equacions de Lagrange per a un pèndol doble on hem escollit com coordenades generalitzades les polars i en el qual hi ha dues lligadures ( i constants)
Eric W. Weisstein, Double pendulum, ScienceWorld, 2005 (en anglès, conté detalls sobre les equacions involucrades) i Rob Morris, Double Pendulum, Wolfram Demonstrations Project, 2007 (animacions).