3. Ротация в криволинейных координатах.
Будем исходить из формулы Стокса
Предположим, что пространство отнесено к криволинейным координатам
Рис. 198.
В качестве поверхностной области
возьмем произвольную область на координатной поверхности
причем нормальный вектор
направим одинаково с вектором
(рис. 198). Тогда
и формула Стокса примет вид
где
— образ поверхностной области
на вспомогательной декартовой плоскости
ограничивающий его контур (рис. 199). Так как область
и контур
являются плоскими, к криволинейному интегралу в правой части (19.32) можно применить формулу Грипа (16.1), после чего мы получим
Рис. 199.
Тождество (19.33) справедливо при любой области интеграции
а это может быть лишь в случае совпадения подынтегральных функций. Следовательно,
Аналогично найдем
Разложение вектора ротации но векторам
гл подвижного репера имеет вид (см. (19.22)):
Подставив сюда найденные выражения для скалярных
произведений ротации на векторные произведения, получим
Непосредственно видно, что полученное выражение для ротации можно записать в виде следующего символического определителя;
Это и есть формула, выражающая ротацию в криволинейной системе координат. Она дает разложение ротации по векторам подвижного репера