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Ángulo entre dos vectores en el colector

Estoy transportando en paralelo un vector a lo largo de una curva y tratando de calcular cuánto gira este vector con respecto al vector tangente de la curva. Así que si la trayectoria es una geodésica entonces obtendré una respuesta de cero.

He observado trayectorias que no son geodésicas y he calculado la forma final del vector. Ahora quiero compararlo con su forma original.

Mis libros de texto dicen que si dos vectores ( $\Bbb{X},\Bbb{Y}$ ) están en el mismo punto entonces el ángulo entre ellos es:

$\cos(\theta)=\frac{<\Bbb{X},\Bbb{Y}>}{|\Bbb{X}|\cdot |\Bbb{Y}|}$

Me preguntaba si puedo hacer esto si los vectores no están en el mismo punto, es decir, quiero comparar el vector inicial con su forma final aunque estén en lugares diferentes.

Mis pensamientos: intuitivamente tiene sentido que esto sea posible. Entre los puntos inicial y final del vector hay una geodésica. Podría transportar en paralelo el vector hasta el punto final a través de esta geodésica. El ángulo de mi vector con la tangente de la geodésica se mantendrá. Ahora podría comparar este vector con el vector obtenido a través de la trayectoria no geodésica. ¿Me daría esto la misma respuesta que si sólo utilizara la fórmula anterior? Gracias.

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tariqsheikh Puntos 58

El problema surge cuando no hay una única geodésica entre los dos puntos, y estas geodésicas pueden dar cada una de ellas diferentes mapas de transporte paralelo desde el primer punto hasta el segundo. Por ejemplo, si tu colector es el habitual redondo $S^2$ Entonces, entre los polos norte y sur hay infinitas geodésicas, es decir, las líneas de longitud, y éstas dan, efectivamente, diferentes mapas de transporte paralelo desde el espacio tangente en el polo sur al espacio tangente en el polo norte.

Así que en resumen, no, no se puede hacer eso, porque lo que se obtiene no estaría bien definido.

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Peter Smith Puntos 513

Supongamos que $I$ es un intervalo en $\Bbb{R}$ que contiene $t_0$ y que $\sigma : I \to M$ es una curva en el colector $M$ . Supongamos que $\dot{\sigma}(t_0) = X_{t_0}$ y que $//_{t_0}^{t}(\sigma)$ denotan el transporte paralelo a lo largo de $\sigma$ a partir del momento $t_0$ y terminando en el momento $t\in I$ . Si he entendido bien su pregunta, lo que está pidiendo es lo siguiente: Que $X_t = \dot{\sigma}(t)$ y $Y_t = //_{t_0}^t(\sigma) X_{t_0}$ ¿Cómo se puede $X_t$ y $Y_t$ ¿Comparar? En este caso, puede utilizar la métrica para evaluar $\langle X_t, Y_t\rangle$ ya que ambos están en $T_{\sigma(t)}M$ . También se puede comparar el "vector final" con el "vector inicial" dejando que $\tilde{X}_{t_0} = //_t^{t_0}(\sigma)X_t$ y utilizando la métrica para ver $\langle \tilde{X}_{t_0}, X_{t_0}\rangle$ .

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