Главная > Дифференциальная геометрия: первое знакомство
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

2°. Специальные системы координат

В дальнейшем нам понадобятся координатные системы, в которых коэффициенты обладают некоторыми полезными свойствами.

А. Покажем, что в окрестности произвольной точки всегда можно выбрать криволинейные координаты так, чтобы коэффициенты в этой точке обращались в нуль:

Пусть криволинейные координаты, заданные в окрестности фиксированной точки

Для простоты вычислений будем считать, что точка имеет нулевые координаты:

Введем в окрестности точки новые координаты посредством следующих формул:

Ясно, что

Запишем формулы (4) в удобном для последующего виде:

(достаточно умножить обе части на и просуммировать по

Вычислим в точке значения производных - и

Продифференцируем равенства (5) по

Отсюда в силу симметричности коэффициентов получаем, что

Найдем выражение для вторых производных.

Имеем

Полагая в формулах (7), (8) , получаем, что в точке

Рассмотрим равенства (6) в точке При подстановке в них найденных выражений для производных приходим к следующим формулам:

Отсюда с учетом свойств символа Кронекера получаем, что

Покажем, что в окрестности произвольной точкй всегда можно выбрать систему координат так, что величины

в точке равны нулю:

Пусть координаты, заданные в окрестности точки

Введем новые координаты при помощи следующих формул:

Нетрудно проверить, что в точке

Вновь обратимся к формулам (6) преобразования символов Кристоффеля

Найдем производную от левой и от правой частей соотношения (6):

левая часть

правая часть

Рассматривая последние два равенства в точке и учитывая формулы (11), получаем, что

Аналогично находим

Складывая последние три соотношения и замечая, что

приходим к требуемому равенству

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru