§ 63. Присоединенная прямая и чебышевский вектор сети
1. Рассмотрим сеть, образованную линиями двух полей единичных векторов х и присоединенные точки тех последовательностей, которые образуют вектор каждого поля вдоль линии другого поля. Согласно (2) § 62 радиусы-векторы этих точек будут
где — трансверсальные векторы полей соответственно.
Назовем присоединенной прямой сети прямую, соединяющую обе присоединенные точки.
Так как эта прямая лежит в касательной плоскости и не проходит через точку то ее можно задать уравнением «в отрезках» по отношению к местной системе координат
Подставляя координаты присоединенных точек
мы получим
Исходя из этих выражений, найдем коэффициенты разложения
Подставляя в (4), получим, например,
Но
где о) есть угол между направлениями векторов х таким образом,
аналогично
и
Таким образом, вектор координаты которого совпадают с коэффициентами уравнения присоединенной прямой сети, определяется по формуле (5), где — единичные касательные векторы линий (Тети, и — трансверсальные векторы полей , а — угол между линиями сети.
Вектор был введен из других соображений Я. С. Дубновым и был назван им чебышевским вектором сети.
2. Чебышевский вектор сети может быть выражен через тензор этой сети
Для того чтобы получить это выражение, выразим тензор сети и взаимный ему тензор через векторы Согласно (23) и (27) § 11 мы будем иметь
где — угол, отсчитанный от , а норма тензора
Из условия
получим дифференцированием
где трансверсальный вектор поля Но
откуда
Аналогичным образом из условия
получим для трансверсального вектора поля
Подставляя выражения обоих трансверсальных векторов в (5), получим для чебышевского вектора сети
Но вследствие (6)
откуда
или в силу (12) § 11
и окончательно
Отсюда можно получить выражение координат чебышевского вектора сети координатных линий.
Полагая
будем иметь