4 votos

Completa métrica de Riemann en ${\mathbb R}^2\setminus\{0\}$.

A mí me parece que la métrica de Riemann $g_{ij}=\delta_{ij}/|x|^2$ sobre el perforado avión está completo, pero no me parece una prueba de que no impliquen explícita de los cálculos de la ecuación geodésica. ¿Alguien sabe de uno?

1voto

Normal Human Puntos 45168

Como user8268 señaló, este espacio es isométrico a $\mathbb{R}\times S^1$. El uso de las coordenadas polares $(r,\phi)$$\mathbb{R}^2\setminus \{0\}$, la isometría es $$F(r,\phi) = (\log r,\phi)\in \mathbb{R}\times S^1$$

De hecho, este mapa es el más suave y un bijection. De modo que para comprobar que es una isometría queda por considerar la acción de los vectores de tangentes. Convenientemente, el espacio de $(\mathbb{R}^2\setminus \{0\},g_{ij})$ tiene dos campos vectoriales que forman una base ortonormales de cada plano tangente:
$$ r\,\frac{\partial}{\partial r} \quad\text{y}\quad \frac{\partial}{\partial\phi} $$ El mapa de $F$ les empuja hacia adelante $$ \frac{\partial}{\partial z} \quad\text{y}\quad \frac{\partial}{\partial\phi} $$ que son ortonormales de vectores de los campos en $\mathbb{R}\times S^1$. El empuje hacia adelante es, básicamente, la regla de la cadena: desde $r=e^{z}$, $$ \frac{\partial f}{\partial z} = \frac{\partial r}{\partial z} \frac{\partial f}{\partial r} = e^z \frac{\partial f}{\partial r} = r\,\frac{\partial f}{\partial r} $$

Desde $dF$ mapas de una base ortonormales a otro, es una isometría.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X