Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Формула Шлетца

Тип Реферат
Предмет Математика
Просмотров
2032
Размер файла
33 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Формула Шлетца

КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.

§1. Пространство R(p1,p2).

А1- аффинная прямая. Отнесем прямую А1к подвижному реперу r ={a,`e}, где аи`eсоответственно точка и вектор.

Деривационные формулы репера r имеют вид:

d a= q`e , d`e= W`e (1),

причем формы Пфаффа q и Wподчиняются уравнениям структуры 1-мерного аффинного пространства :

D q = qÙW , DW=WÙW=0.

Пусть e* - относительная длина вектора e* =`e + d`e + 1/2d2`e + 1/6d3`e +... по отношению к вектору `е. Тогда `e*=e*`e. Из (1) получаем :e* =1+W+... Таким образом, форма Пфаффа W является дифференциалом относительной длины вектора `e*, близкого к `e , по отношению к `e.

Пусть R(p1,p2) – пространство всех пар (p1,p2)точек p1,p2 прямой А1. Поместим начало а репера rв середину Qотрезка р1р2, а конец вектора `е – в точку р1; при этом р2совместится с концом вектора -`е.

Условия стационарности точек р1 и р2 в таком репере имеют соответственно вид: W+q=0, -W+q=0.

Таким образом , в репере r структурными формами пространства R(р1,р2) являются формы Пфаффа : W+q , -W+q.

Очевидно, что dim R(p1,p2)=2. Заметим ,что в репере rформа 2W является дифференциалом относительной длины отрезка р1*р2*, близкого к р1р2,по отношению к р1р2.

§ 2. Отображение f.

А2 – аффинная плоскость , отнесенная к подвижному реперу R={p,`ej}. Деривационные формулы репера Rи уравнения структуры плоскости А2 имеют соответственно вид :dp=Wjej ; d`ej=Wj k;

DWj=Wk^Wkj ; DWj=Wjy^Wyk .

Рассмотрим локальное дифференцируемое отображение fплоскости А2 в пространстве R(p1,p2):f:A2®R(p1,p2).

Будем считать , что в каждой точке области определения отображения f выполняется : rang f=2 (1)

Поместим начало Р репера R в точку f-1(p1,p2). Тогда дифференциальные уравнения отображения f запишутся в виде :

Q+W=ljWj; Q-W=mjWj (2)

Из (1) вытекает , что существует локальное дифференцируемое отображение f-1: R(p1,p2)®A2обратное к f.В указанных реперах дифференциальные уравнения отображения f-1имеют вид :

Wj=lj(Q+W)+mj(Q-W) (3)

Из (2) и (3) получаем :

lklj+mkmj=djk

ljlj=1

mjmj=1 (*)

ljmj=0

mjlj=0

Указанную пару {r;R} реперов пространств А1 и А2 будем называть репером нулевого порядка отображения f.

§3.Фундаментальные геометрические объекты отображения f.

Осуществим продолжение системы (2) дифференциального уравнений отображения f.

D(λjWj-W-Q)=0,

получаем :

dλj=λkWjk+14(λjμk-λkμj)Wk+λjkWk

D(μjWj+W-Q)=0

получаем :

dμj=μkWjk+14(λjμk-λkμj)Wk+μjkWk

Итак, продолженная система дифференциальных уравнений отображения f имеет вид :

Q+W=λjWj

Q-W=μjWj

dλj=λkWjk+14(λjμk-λkμj)Wk+λjkWk

dμj=μkWjk+14(λjμk-λkμj)Wk+μjkWj

Из этих уравнений вытекает, что система величин Г1={λj,μj} является геометрическим объектом.Он называется фундаментальным геометрическим объектом первого порядка отображения f. Осуществим второе продолжение системы (2) :

dλk^Wjk+λkdWjk+14(λjμk-λkμj)^Wk+14(λjμk-λkμj)dWk+dλjk^Wk+λjkdWk=0.

получим:

(dλjt-λktWjk-λjkWtk+14(λkμjt-μkλjk)Wk+116λtμk(λj-μj)Wk)^Wt=0

dμk^Wjk+μkdWjk+14d(λjμk-λkμj)^Wk+14(λjμk-λkμj)dWk+dμjk^Wk+μjkdWk=0

получим:

(dμjt-μktWjk-μjtWtk+14(λkμjt-μkλjt)Wk+116λtμk(λj-μj)Wk)^Wt=0

обозначим:

λj=dλj-λtWjt

μj=dμj-μtWjt

λjk=dλjk-λtkWkt-λjtWkt

μjk=dμtkWjt-μjtWkt

Тогда дважды продолженная система дифференциальных уравнений отображения fпримет вид:

Q+W=λjWj

Q-W=μjWj

dλj=λkWjk+14(λjμk-λkμj)Wk+λjkWk

dμj=μkWjk+14(λjμk-λkμj)Wk+μjkWk (4)

λjk=(14(μαλjk-λαμjk)+116λkμα(μj-λj)+λjkα)Wα

μjk=(14(μαλjk-λαμjk)+116λkμα(μj-λj)+μjkα)Wα

Из уравнений (4) вытекает, что система величин Г2={λj,μj,λjk,μjk}образует геометрический объект. Он называется фундаментальным геометрическим объектом второго порядка отображения f. Дальнейшее продолжение системы (2) приведет к фундаментальному геометрическому объекту ГР порядка р :

ГР={λj,μj,λj1j2,μj1j2,...,λj1j2...jp,μj1j2...jp}.

§ 4. Векторы и ковекторы первого порядка.

Из системы дифференциальных уравнений (5) вытекает, что система величин {λj},{μj}образует подобъекты геометрического объекта Г1. Будем называть их основными ковекторами 1-го порядка. Основные ковекторы определяют для каждой точки P две инвариантные прямые:

λjXj=1 ; μjXj=1 (6)

не инцидентные точке Р. Из условия rang f=2и уравнения (2)вытекает, что прямые (6) не параллельны. Условия (*)показывают, что величины {λj,μj}являются компонентами матрицы ,обратной к матрице, составленной из координат основных ковекторов. Таким образом , величины {λj,μj}охватываются объектом Г1.

Из (*) получаем:

dλj=-λkWkj-14(λj+μj)μtWt-λktλkλtWt-μktWt^λkμj

dμj=-μkWkj-λktμkλjWt-μktμkμjWt+14λt(λj+μj)Wt

Таким образом , система величин и образуют геометрические объекты, охваченные объектом Г1. Будем называть их основными векторами 1-го порядка.

Предположение 1.Конец вектора v1=λjej(вектора v2=μjej) лежит на прямой (6). Доказательство вытекает из формул (*),(2). Прямые, параллельные прямым (6), инцидентные точке Р, определяются соответственно уравнениями:

λjXj=0 , μjXj= 0 (7).

Предположение 2. Основные векторы {λj}и {μj}параллельны прямым (6) соответственно. Доказательство вытекает из формул (*) и (7). Взаимное расположение рассмотренных векторов и прямых представлено на рисунке:

λjXj=1

V2

V1μjXj=1

Система величин ρj=λj-μjобразует ковектор: dρj=ρkWjk+(μjk-λjk)Wk.

Определяемая им прямая ρjXj=0 (8) проходит через точку Р и точку пересечения прямых (6).

Пусть W-однородное подмногообразие в R(p1,p2)содержащее элементы (р1,р2) определяемое условием: (р1*,р2*)∈W↔p1*p2*=p1p2.

Теорема 1.Прямая (8) является касательной в точке Рк прообразу f-1(W)многообразия Wпри отображении f.

Доказательство:

] (p1*,p2*)∈W и p1*=p1+dp1+12d2p1+... ,

p2*=p2+dp2+12d2p2+... .

Тогда в репере Г: p1*p2*=e p1p2, где e=1+2W+...является относительной длиной отрезка р1*р2* по отношению к р1р2. Таким образом, (р1*р1*)∈W↔W=0.

Из (2) получим: W=ρ1Wj

Следовательно, (р1*р2*)∈W равносильно ρjWj=0(9)

Из (8) и (9) вытекает доказательство утверждения.

При фиксации элемента (р1,р2)∈R(p1p2) определяется функция h:(p1*p2*)∈h(p1p2)→e∈R, так, что р1*р2*=е р1р2

В дальнейшем эту функцию будем называть относительной длиной. Т.о., линия f-1(W)является линией уровня функцииh. Заметим, что (9) является дифференциальным уравнением линииf-1(W).

]W1,W2- одномерные многообразия вR(p1p2), содержащие элемент (р1р2) и определяемые соответственно уравнениями:

(p1*,p2*)єW1↔p2*=p2.

(p1*,p2*)єW2↔p1*=p1.

Следующая теорема доказывается аналогично теореме 1.

Теорема 2. Прямая (7) является касательной в точке P к прообразу многообразияW2 (многообразияW1) при отображенииf.

Дифференциальные уравнения линииf-1(W1)и f-1(W2) имеют соответственно вид:

λjWj=0

μjWj=0.

Пусть W0- одномерное подмногообразиев R(p1p2), содержащее (р1р2) и определяемое условием: (p1*p2*)єW0↔Q*=Q ,где Q*– середина отрезка р1*р2*. Следующее утверждение доказывается аналогично теореме 1.

Предложение 3. Прямая(λj+μj)X-j=0 (10) является касательной в точке Р к прообразу f-1(W0) многообразияW0 при отображенииf. Дифференциальное уравнение линииf-1(W0) имеет вид:(λj+μj)Wj=0.

Теорема 3.Прямые, касательные в точке Р к многообразиямf-1(W1), f-1(W2), f-1(W), f-1(W0) составляют гармоническую четверку.

Доказательство вытекает из (7),(8),(10).

§5. Точечные отображения, индуцируемые отображением f.

Рассмотрим отображения:

П1: (р1,р2)∊R(p1,p2)→p1∊A1 (5.1)

П2: (р1,р2)∊R(p1,p2)→p2∊A1 (5.2)

Отображение f: A2→R(p1,p2)порождает точечные отображения:

φ1=П1∘f: A2→A1 (5.3)

φ2=П2∘f: A2→A1 (5.4)

В репере нулевого порядка дифференциальные уравнения отображений φ1 и φ2 меют соответственно вид (2.5 а) и (2.5 б). Подобъекты Г1,2={λj,λjk} и Г2,2={μj,μjk} объекта Г2 являются фундаментальными объектами второго порядка отображений φ1 и φ2.

В работе <4> доказано, что разложение в ряд Тейлора отображений имеет соответственно вид:

x=1+λjXj+1/2λjkXjXk+1/4λyρkXjXk+<3>, (5.5)

y=-1+μjXj+1/2μjkXjXk+1/4μyρkXjXk+<3>, (5.6)

Введем системы величин:

Λjk=λjk+1/4(λjρk+λkρj),

Μjk=μjk+1/4(μjρk+μkρj)

Тогда формулы (5.5) и (5.6) примут соответственно вид:

x=1+λjXj+1/2ΛjkXjXk+<3> (5.7)

y=-1+μjXj+1/2ΜjkXjXk+<3> (5.8)

В <4> доказано, что существует репер плоскости А2, в котором выполняется:

λ1 λ2 1 0

=

μ1 μ2 0 1

Этот репер является каноническим.

Таким образом, в каноническом репере Якобиева матрица отображения f является единичной матрицей.

Формулы (5.7) и (5.8) в каноническом репере примут вид:

x=1+X1+1/2ΛjkXjXk+<3> (5.9),

y=-1+X2+1/2ΜjkXjXk+<3> (5.10).

§6. Инвариантная псевдориманова метрика.

Рассмотрим систему величин:

Gjk=1/2(λjμk+λkμj)

Из (3.1) получим:

dGjk=1/2(dλjμk+λjμk+dλkμj+λkdμj)=1/2(μkλtWjt+1/4λjμkμtWt-14μkμtλtWt+μkλjtWt+λjμtWkt+

+1/4λjλkμtWt-1/4μjλkμtWt-1/4μjλtμkWt+μjλktWt+λkμtWjt+1/4λkλjμtWt-1/4λkλtμjWt+

+λkμjtWt),

dGjk=1/2(μkλt+λkμt)Wjt+1/2(λjμt+λtμj)Wkt+GjktWt,

где Gjkt=1/2(μkλjt+λyμkt+μjλkt+λkμjt-1/2μjμkλt+1/2λjλkμt-1/4λjμkλt+1/4λjμkμt+1/4μjλkμt-

-1/4μjλkλt) (6.3).

Таким образом, система величин {Gjk}образует двухвалентный тензор. Он задает в А2 инвариантную метрику G:

dS2=GjkWjWk (6.4)

Из (6.1) и (2.5) вытекает, что метрика (6.4) соответствует при отображении f метрике dS2=θ2-W2 (6.5)в R(p1,p2).

Из (6.5) вытекает, что метрика G является псевдоримановой метрикой.

Асимптотические направления определяются уравнением GjkWjWk=0или

λjWjμkWk=0 (6.6)

Предложение: Основные векторы V1и V2определяют асимптотические направления метрики G.

Б. А. Розенфельдом изучалась инвариантная метрика в пространстве нуль-пар. На проективной прямой нуль-парой является пара точек. Для двух пар точек (x,U) и (y,U’)расстояние между ними определяется как двойное отношение W=(xy,UU’)

Теорема: Метрика dS2=θ2-W2совпадает с метрикой Розенфельда .

Доказательство: В репере rимеем для координат точек p1,p2,p1+dp1,p2+dp2

Соответственно: 1,-1,1+θ+W,-1+θ-W.

Подставляя их в формулу (4.2) на стр. 344 (§7), получаем

dS2=θ2-W2

Следствие: Метрика Gсохраняется при расширении фундаментальной группы ее проективных преобразований.

В работе <3> был построен охват объекта

Гljk=1/2Gtl(Gtkj+Gjtk-Gjkt)


псевдоримановой связности Gфундаментальным объектом Г2={λj,μj,λjk,μjk}.

Онопределяется формулой: Гljk=λjΛjk+μlΜjk-λlλtλk+μlμtμk.

§7. Инвариантная риманова метрика.

Рассмотрим систему величин:

gjk=λjλk+μjμk (7.1)

Из (3.1) получаем:

dgjk=dλjλk+dλkλj+dμjμk+dμkμj=λkλtWjt+1/4λkλjμtWt-1/4λjλtμjWt+λkλjtWt+λjλtWkt+

+1/4λjλkμtWt-1/4λjλtμkWt+λjλktWt+μkμtWjt+1/4μkλjμtWt-1/4μkλtμjWt+μkμjtWt+

+μjμtWkt+1/4μjλkμtWt-1/4μjλtμkWt+μjμktWt.

dgjk=(λkλt+μkμt)Wjt+(λjλt+μjμt)Wkt+gjktWt, (7.2)

где gjkt=1/2λjλkμt-1/2μjμkλt-1/4λkλtμj-1/4λjλtμk+1/4λjμkμt+1/4μjλkμt+λkλjt+λjλkt+

+μkμjt+μjμkt (7.3)

Таким образом, система величин {gjk}образует двухвалентный тензор. Он задает в А2инвариантную метрику g:

dS2=gjkWjWk (6’.4)

Из (7.1) и (2.5) вытекает, что метрика (6’.4) соответствует при отображении fметрике:

dS2=2(θ2+W2) (6’.5)

в R(p1,p2)

Из (6’.5)вытекает, что метрика g является римановой метрикой.

Единичная окружность, построенная для точки Р определяется уравнением:

GjkXjXk=1 (6’.6)

или (λjXj)2+(μjXj)2=1 (6’.7)

Из (6’.7) вытекает:

Предложение 7.1: Единичная окружность метрики gс центром в точке Р является эллипсом, касающимся в концах основных векторов прямых, параллельных этим векторам.

Заметим, что сформулированное здесь свойство единичной окружности полностью определяет эту окружность, а следовательно и метрику g.

V1

V2 рис.3.

Пусть gjk=λjλk+μjμk (6.8)

В силу (2.7) имеем:

gjtgtk=(λjλt+μjμt)(λtλk+μtμk)=λjλk+μjμk=δkj (6’.9)

Таким образом, тензор gjkявляется тензором взаимных к gjk. Как известно, метрика ставит в соответствие каждому векторному полю поле ковектора и наоборот.

Предложение 7.2: Поле основного вектора {λj}(вектора {μj})соответствует в метрике g полю основного ковектора {λj} (ковектора {μj}).

Доказательство: Основные векторы ортогональны друг другу и имеют единичную длину в метрике g.

Доказательство:

λjλkgjk=λjλkλjλk+λjλkμjμk=1,

μjμkgjk=μjμkλjλk+μjμkμjμk=1,

λjμkgjk=λjμkλjλk+λjμkμjμk=0.

Таким образом, fзадает на А2 структуру риманова пространства (A2,gf).

В работе <2> был построен охват объекта

γjkl=1/2gtl(gtkj+gjtk-gjkt)

римановой связности γ фундаментальным объектом

Г2={λj,μj,Λjk,Μjk}

Он определяется формулой:

γjkl=λlΛjk+μlMjk+Gjk(λl-μl)+1/2(λl+μl)(μjμk-λjλk),

где Gjk=1/2(λjμk+λkμj).


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6081
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 669 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
РГГУ институт психологии им. Л.С. Выготского
Работа выполнена раньше срока, в полном объеме, с учетом всех требований! Алексею огромное...
star star star star star
СФУ
Спасибо огромное, всё на высшем уровне. Тема раскрыта, думаю, полностью.
star star star star star
ВГАФК
Работа была отлично выполнена, без каких либо замечаний. Большое спасибо, обращусь еще)
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Обзор на грант

Презентация, Основы научной и проектной деятельности в организации общего образования

Срок сдачи к 25 окт.

2 минуты назад

Заключение для диплома

Диплом, Менеджмент

Срок сдачи к 31 окт.

4 минуты назад

Решение задач

Решение задач, Планирование эксперимента в исследовании техпроцесса

Срок сдачи к 24 окт.

7 минут назад

Решить все задачи и все практические, без нейросети

Практическая работа, Экономика предприятия

Срок сдачи к 31 окт.

9 минут назад

Выполнить решение трех задач

Решение задач, Гидравлика

Срок сдачи к 25 окт.

11 минут назад

Курсовая с таблицами

Курсовая, применение САПР в металлургических процессах

Срок сдачи к 23 окт.

11 минут назад

Сделать практические работы начиная

Практическая работа, Компьютерные сети и системы

Срок сдачи к 26 окт.

11 минут назад

Написать реферат по обж. д-00728

Реферат, Безопасность жизнедеятельности

Срок сдачи к 29 окт.

11 минут назад

Курсовая работа

Курсовая, Технология отделки плитных материалов

Срок сдачи к 5 нояб.

11 минут назад

Написать курсовой проект.

Курсовая, Менеджмент

Срок сдачи к 8 нояб.

11 минут назад

Требования к рефератам: - 15-20 страниц

Реферат, История

Срок сдачи к 28 окт.

11 минут назад
11 минут назад

Необходимо сделать доклад и презентацию

Доклад, Финансы

Срок сдачи к 27 окт.

11 минут назад

Курсовая АСК

РГР, Архитектурно-строительные конструкции

Срок сдачи к 30 нояб.

11 минут назад

Сохранить файл в 23 версии компас и отправить мне

Чертёж, Электроснабжение

Срок сдачи к 22 окт.

11 минут назад

разработка в соответствии с исходными данными эскизного

Курсовая, Прикладная механика

Срок сдачи к 1 нояб.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно