2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Расстояние на поверхности
Сообщение29.05.2016, 14:34 
Здравствуйте!
У меня возник весьма естественный вопрос из области дифференциальной геометрии: как найти расстояние между двумя точками, зная метрику поверхности. Есть формула для вычисления длины кривой. Хорошо. Насколько я понимаю, эта кривая должна быть геодезической. Так вот, итоговый вопрос: как найти геодезическую, проходящую через две точки? Если знаете ответ или какие-то другие способы вычислить расстояние, напишите, пожалуйста! :)

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение29.05.2016, 15:16 
Аватара пользователя
Я не эксперт, но такие вещи должны решаться как задача вариационного исчисления.

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение30.05.2016, 11:04 
Длина дуги на эллипсоиде

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение30.05.2016, 11:19 
Аватара пользователя
1. Напрямую. Искомая геодезическая будет кратчайшей из всех возможных линий, длины которых вы считать умеете.
2. Через коэффициенты связности (символы Кристоффеля). Они вычисляются через метрику. По сути, это то же, что и предыдущий способ, решённый как положено: от вариационного уравнения переходят к дифференциальному уравнению, где коэффициенты связности - как раз и дают нужные производные. Получается дифференциальное уравнение, для которого ставится граничная задача: линия должна выйти из одной заданной точки, и прийти в другую заданную точку.

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение30.05.2016, 11:31 
Аватара пользователя
Следует помнить что двухточечная задача для ОДУ может иметь больше одного решения (включая бесконечное чило и даже непрерывное семейство решений).

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение30.05.2016, 12:26 
Аватара пользователя
Ну так и геодезических (в смысле решений вариационного уравнения) может быть несколько. Возьмём сферу, и попробуем найти геодезическую от одного её полюса до другого - вот и непрерывное семейство решений. И кратчайшего из них не выберешь, что самое неприятное.

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение30.05.2016, 14:14 
Реальные задачи решаются численными методами. Есть весьма надёжные подходы. Много работ по поиску: “GEODESICS ON SURFACES”, “GEODESICS”, “GEODESICS CURVES”.

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение30.05.2016, 14:17 
Аватара пользователя

(Оффтоп)

EXE, Вы влипли.

 
 
 
 Re: Расстояние на поверхности
Сообщение31.05.2016, 08:20 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #1127134 писал(а):
Возьмём сферу, и попробуем найти геодезическую от одного её полюса до другого - вот и непрерывное семейство решений. И кратчайшего из них не выберешь, что самое неприятное.

А может наоборот - приятное? :-)

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group