Полугеодезические координаты

Полугеодезические координаты или геодезические нормальные координатыкоординаты в -мерном римановом многообразии, характеризующиеся тем, что координатные линии, соответствующие , являются геодезическими, на которых играет роль натурального параметра, а координатные поверхности ― ортогональны этим геодезическим.

В полугеодезических координатах первая квадратичная форма имеет вид[1]

то есть и при всех .

Примеры

  • Декартовы координаты на евклидовом пространстве являются полугеодезическими.
  • Пространство Лобачевского допускает полугеодезические координаты с метрическим тензором
    • Иначе говоря, -мерное пространство Лобачевского изометрично искривлённому произведению .

Свойства

  • Полугеодезические координаты можно ввести в достаточно малой окрестности любой точки любого риманова многообразия[1].
  • Любое полное одновязное многообразие неположительной кривизны допускает глобальные полугеодезические координаты с первой координатой равной функции Буземана.
  • В случае двумерной поверхности (многообразия) первая квадратичная форма в полугеодезических координатах имеет вид[1]
с положительной функцией , при этом гауссова кривизна поверхности вычисляется по формуле

Литература

  • Ш. Кобаяси, К. Номидзу. Основы дифференциальной геометрии, М.: Наука, 1981.
  • W. Klingenberg. Riemannian geometry, de Gruyter (1982).
  • W. Klingenberg. A course in differential geometry, Springer (1983).
  • B. O'Neill. Semi-Riemannian geometry (with applications to relativity), Acad. Press (1983).

Ссылки

Примечания

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.