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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: Сферическая система координат на индикатрисе
Сообщение10.03.2011, 20:36 


31/08/09
940
В.О. в сообщении #421379 писал(а):
Хорошо, неограниченность угла можно пережить. В конце концов, при обобщении какие-то свойства угла могут потеряться


За неограниченность и непереодичность угла тут не то что не нужно переживать, наоборот, можно только радоваться, так как ведет он себя точно так же как угол на псевдоевклидовой плоскости, то есть, в двумерном пространстве-времени, которое ровно ничем не хуже, чем двумерное евклидово пространство. Топология и метрика, конечно, иная, но разве кто когда заявлял, что у пространства-времени такая же топология и метрика, что и у еваклидова пространства? И свойства угол никакие не теряет, если конечно, сравнивать со свойствами угла на псевдоевклидовой плоскости.

В.О. в сообщении #421379 писал(а):
Угол, по своему исходному смыслу, это характеристика взаимного расположения двух векторов. Но в Н3 угол между двух фиксированных векторов зависит от системы координат. Т.е. получается, что в Н3 угол это характеристика взаимного расположения не только пары векторов, но и координатных ортов.


Угол на псевдоевклидовой плоскости, а также в пространстве $H_3$ также характеризует взаимное расположение двух векторов, только не в евклидовом пространстве, а в пространстве-времени и также не зависит от системы координат. От выбора координатных осей угол в $H_3$ не зависит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сферическая система координат на индикатрисе
Сообщение10.03.2011, 23:17 


12/09/06
617
Черноморск
Time в сообщении #421563 писал(а):
От выбора координатных осей угол в Н3 не зависит

Если один вектор лежит в координатной плоскости, то угол с любым другим вектором будет равен бесконечности. Если теперь оси сместить так, чтобы оба вектора не лежали в координатных плоскостях, то угол будет конечным. Или я где-то ошибаюсь?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение11.03.2011, 00:49 


31/08/09
940
Вам определенно, перед тем как разбираться в пространстве $H_3$ желательно повозиться с пространством $H_2$, то есть с псевдоевклидовой плоскостью и, прежде всего, с так называемыми изотропными векторами. Без получения этого опыта вопросы, подобные задаваемым, будут возникать постоянно. Углы с изотропными векторами, равно как и модули таких векторов обычно считаются неопределенными.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение11.03.2011, 15:18 


12/09/06
617
Черноморск
Хорошо, пусть угол с изотропным вектором считается неопределенным. Только название ничего не изменит. Если вектор стремится к координатной плоскости, то угол с любым другим вектором будет стремиться к бесконечности. А если систему координат выбрать так, чтобы оба вектора были далеки от координатных плоскостей, то угол будет небольшим. Т.е. угол между двумя фиксированными векторами зависит от системы координат.
Собственно, эту зависимость легко выписать в явном виде. Нужно взять выражение (33) для угла и сделать в нем замену, соответствующую повороту системы координат.
Тут возникает один момент. Если зафиксировать два вектора и угол между ними, то вращая систему координат можно угол сделать сколь угодно большим, приближая координатную плоскость к одному из векторов. А вот сколь угодно маленьким угол сделать нельзя. Может этот минимум и будет характеристикой взаимного расположения векторов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сферическая система координат на индикатрисе
Сообщение11.03.2011, 16:45 


01/07/08
836
Киев
Time в сообщении #420102 писал(а):
притязания финслеровой геометрии на роль фундамента будущих представлений о свойствах реального пространства-времени достаточно обоснованны

Имхо, в пределах солнечной системы возможно евклидова и финслерова геометрии конкурентоспособны. Обе геометрии игнорируют и квантовые свойства микромира и дискретность реального пространства в видимых пределах Big Bang, а реальное сущее едино. С уважением,

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение11.03.2011, 17:34 


07/05/10

993
Почему я не прореагировал на Ваше сообщение. Я решаю практические задачи, а финслерово пространство, как я понял из Вашей дискуссии не описывает реальное трехмерное пространство. По крайней мере оно описывает четырехмерное простанство Минковского. Описывает ли оно при этом свое подпространство, трехмерное пространство. Можно ли решать практические задачи диффракции с помощью этих углов.
Кроме того, я получил значения двух непрерывных углов, но с рвущейся первой производной, описывающих трехмерное пространство. Т.е. в пространстве обобщенных функций.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сферическая система координат на индикатрисе
Сообщение11.03.2011, 21:56 


01/07/08
836
Киев
evgeniy
Не понятно к кому Ваш вопрос, и кто должен отвечать. Я просто выразил свое несогласие с возможностью полезного приложения финслеровой геометрии, даже если она получит хорошее изложение. А на вопросы shvedka ответить Ваш долг в Вашей теме, не вздумайте уклоняться. "Публика ждет ...". С уважением,

 Профиль  
                  
 
 Re: Сферическая система координат на индикатрисе
Сообщение11.03.2011, 22:08 
Заблокирован по собственному желанию
Аватара пользователя


18/05/09
3612
hurtsy в сообщении #421922 писал(а):
А на вопросы shvedka...
hurtsy, будьте внимательнее с написанием ников (отвечать не надо).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 08:22 


31/08/09
940
В.О. в сообщении #421773 писал(а):
Т.е. угол между двумя фиксированными векторами зависит от системы координат.
Собственно, эту зависимость легко выписать в явном виде. Нужно взять выражение (33) для угла и сделать в нем замену, соответствующую повороту системы координат.


Какой поворот системы координат Вы собрались делать? Подозреваю, что евклидов.. А можно только финслеров.. Вы забываете, что имеете дело совсем с иным пространством и группа движений у него, оставляющая инвариантными длины и углы, совсем иная. Углы между векторами сохраняет только СВОЯ финслерова группа движений. Та самая, которая в $H_3$ абелева, двухпараметрическая и представляет собой гиперболические повороты.


В.О. в сообщении #421773 писал(а):
Тут возникает один момент. Если зафиксировать два вектора и угол между ними, то вращая систему координат можно угол сделать сколь угодно большим, приближая координатную плоскость к одному из векторов. А вот сколь угодно маленьким угол сделать нельзя. Может этот минимум и будет характеристикой взаимного расположения векторов.


Да, этот абзац только подчеркивает, что Вы говорите про евклидовы вращения, но это не правильно. В трехмерном пространстве с метрической функцией Бервальда-Моора нет таких преобразований среди группы его движений, что были бы похожи на евклидовы повороты. Собственно, на этом основании практически никто из математиков или физиков не воспринимает сходу это пространство как полноценного конкурента трехмерного евклидова или псевдоевклидова пространств. Лишь немногие уверены, что это поспешное впечатление. Думаю, положения спасают именно тринглы. Ни среди группы движений, ни среди конформной группы $H_3$ нет ничего, хотя бы отдаленно напоминающее привычные евклидовы вращения, однако таковые есть среди группы симметрий, сохраняющих тринглы. Правда, не те, что мы чуть выше обсуждали (я склоняюсь называть их гиперболическими), а второй класс тринглов (их наверное можно именовать эллиптическими), которого мы с Вами еще даже не касались. Более того, этот второй класс тринглов пока не описан в наших статьях. Мы просто еще не успели этого сделать и потому я бы не хотел касаться сейчас этого аспекта. Тем более, что Вам и с группой движений финслеровых пространств далеко не все ясно.

hurtsy в сообщении #421805 писал(а):
Имхо, в пределах солнечной системы возможно евклидова и финслерова геометрии конкурентоспособны. Обе геометрии игнорируют и квантовые свойства микромира и дискретность реального пространства в видимых пределах Big Bang, а реальное сущее едино. С уважением,


Среди моих знакомых есть кандидаты и доктора физмат. наук (я к ним не отношусь), кто более тридцати лет занимается исключительно финслеровыми пространствами. Ни один не решился бы на подобное утверждение. Разрешите поинтересоваться, сколько сил и времени Вы потратили на изучение финслеровых геометрий, раз считаете себя вправе делать подобные заявления?

evgeniy в сообщении #421826 писал(а):
Почему я не прореагировал на Ваше сообщение. Я решаю практические задачи, а финслерово пространство, как я понял из Вашей дискуссии не описывает реальное трехмерное пространство. По крайней мере оно описывает четырехмерное простанство Минковского. Описывает ли оно при этом свое подпространство, трехмерное пространство. Можно ли решать практические задачи диффракции с помощью этих углов.


Когда то считалось очевидным, что наше реальное пространство вполне адекватно описывает трехмерное подпространство геометрии Галилея и воспринималось как дикость предложение Минковского заменить метрику последнего на четырехмерную пседоевклидову. Постепенно выяснилось, что именно второе существенно ближе к реальности, правда для этого нужно включить в рассмотрение достаточно большие относительные скорости. Наше предложение о рациональности замены метрики Минковского на Бервалбда-Моора опирается примерно на аналогичное расширение диапазона параметров, только вместо критерия связанного с относительными скоростями появляется критерий связанный с относительными интервалами. Ну и новая геометрия оказывается существенно сложнее и необычнее устроена, чем псевдоевклидова и даже псевдориманова. Я вполне допускаю, что наши попытки могут оказаться тщетными, но без тщательного и подробного изучения именно финслеровых пространств, на одной только интуиции, заключения об их бесполезности и обреченности на провал делать никак нельзя. Нужно спокойно изучать все имеющиеся особенности и только потом выносить вердикт. Пока же, все те аргументы, что обычно приводятся в пользу ошибочности наших ожиданий не учитывают ту специфику финслеровых пространств, о которой знают профессионалы (себя я к ним не отношу). Получается, профи готовы работать и искать, а дилетанты в этой области смело делают далекоидущие отрицательные заявления. На кого лучше ориентироваться?

Да, сейчас никто не ответит на все имеющиеся вопросы в отношении того, каким образом можно заменить описание нашего реального Мира с привычной геометрии Минковского на непривычную Бервальда-Моора. Для этого нужно еще много работать. Но если не ставить такой задачи, то она точно никогда и не будет решена. Я и мои коллеги предпочитаем исходить из другой возможности, а именно: зная о математических преимуществах финслерова пространства с метрикой Бервальда-Моора (они заключаются, прежде всего, в бесконечности и разнообразности его групп симметрий) по сравнению с пространствами Галилея и Минковского, искать через неочевидность и имеющиеся трудности конкретные варианты преодоления этого. А локальные задачи, типа дифракции, немного подождут..

evgeniy в сообщении #421826 писал(а):
Кроме того, я получил значения двух непрерывных углов, но с рвущейся первой производной, описывающих трехмерное пространство. Т.е. в пространстве обобщенных функций.


Я предложил Вам вариант, каким образом в трехмерном пространстве на его сфере (в финслеровом случае сферы называют индикатрисами) можно построить систему координат основанную на двух углах, что бы последние обладали как аддитивными свойствами, так и позволяли реализовывать экспоненциальную форму представления, являющуюся естественным обобщением экспоненциальных форм представления чисел на комплексной и двойной плоскостях. Я понимаю, что Вы бы хотели все это видеть в трехмерном евклидовом пространстве, но что поделаешь, в последнем случае это не возможно. Отчасти, это связано с известной теоремой Фробениуса, по сути гласящей, что у комплексных чисел нет прямого обобщения с сохранением всех свойств на трех и более компонентные гиперкомплексные числа. Либо нужно жертвовать коммутативностью умножения (что проявляется у самых известных гиперкомплексных чисел под названием кватернионы), либо "жертвовать" появлением делителей нуля (эти объекты есть уже у двойных чисел). Я предпочитаю второе, тем более, что делителям нуля на плоскости двойной переменной соответствуют изотропные направления светового конуса двумерного пространства-времени, так что, с физической точки зрения эти объекты вполне оправданны и даже необходимы, если мы собираемся исследовать поведение света. Возможно, Ваше решение и имеет какой то хитрый смысл, но на факт отсутствия у точек трехмерного евклидова пространства связи с коммутативно-ассоциативными гиперкомплексными числами это точно никак не повлияет, а значит, и Ваше желание видеть аддитивными углы и экспоненциальную форму представления у таких чисел (и соответствующих им точек пространства) - точно из разряда несбыточных. Так может если все же аддитивность и экспонента Вам важны - перестать упорствовать и перейти к реальным построениям, пусть и не в том трехмерном пространстве, что Вам изначально хотелось?..

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 11:41 


12/09/06
617
Черноморск
Time в сообщении #422003 писал(а):
Какой поворот системы координат Вы собрались делать? Подозреваю, что евклидов.. А можно только финслеров

Извиняюсь, откуда это следует? По этой логике в евклидовом пр-ве можно делать только евклидовы повороты. Я могу делать любые преобразования, которые мне нужны для моих целей. Другое дело, что они могут противоречить каким-то определениям и аксиомам. Каким аксиомам противоречит евклидов поворот в финслеровом пространстве?

Я точно следую определению пр-ва Н3, как оно описано в Вашей статье. Сначала берем одну декартову систему координат. В ней определяем Н3. Потом берем вторую декартову систему координат. В ней тоже определяем Н3, как описано в статье. То, что вторая система получается евклидовым поворотом из первой можно вслух не произносить. Просто берем ее вот такую и все. И в этих двух Н3 пространствах финслеров угол между двумя фиксированными векторами оказывается различным. Т.е. угол не является характеристикой взаимного расположения двух векторов.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 13:23 


31/08/09
940
В.О. в сообщении #422039 писал(а):
Извиняюсь, откуда это следует? По этой логике в евклидовом пр-ве можно делать только евклидовы повороты.


В евклидовом пространстве, естественно, Вы можете осуществлять не только преобразования из группы евклидовых вращений, но и любые линейные и нелинейные непрерывные преобразования. Однако только при первых (ну, еще при трансляциях) будут оставаться неизменными расстояния между парами точек. Все остальные преобразования не будут иметь этого свойства, равно как могут изменять и углы между парами векторов. Здесь же Вас вряд ли удивит, что преобразование не относящееся к группе движений евклидова пространства не сохраняет углы? Точно также и в пространствах с иными метриками. Преобразования не из группы их собственных движений не будут в общем случае сохранять расстояния и углы.

Цитата:
Я могу делать любые преобразования, которые мне нужны для моих целей. Другое дело, что они могут противоречить каким-то определениям и аксиомам. Каким аксиомам противоречит евклидов поворот в финслеровом пространстве?


Эти преобразования не являются движениями или конформными для финслеровых пространств, а потому ожидать от них сохранения углов совершенно неоправданно.

В.О. в сообщении #422039 писал(а):
Я точно следую определению пр-ва Н3, как оно описано в Вашей статье. Сначала берем одну декартову систему координат. В ней определяем Н3. Потом берем вторую декартову систему координат. В ней тоже определяем Н3, как описано в статье. То, что вторая система получается евклидовым поворотом из первой можно вслух не произносить. Просто берем ее вот такую и все. И в этих двух Н3 пространствах финслеров угол между двумя фиксированными векторами оказывается различным. Т.е. угол не является характеристикой взаимного расположения двух векторов.


Если метрика пространства $H_3$ задана в каком то одном базисе, она автоматически задана и во всех других. Для перехода из одного базиса в другой не нужно снова определять новую метрику, та получается автоматически по правилам переходов в векторном пространстве от одного базиса к другому. Еще раз советую ровно тоже самое проделать в пространстве $H_2$, то есть, на псевдоевклидовой плоскости. Надеюсь, Вы не сомневаетесь, что в этом пространстве гиперболический угол между парами неизотропных векторов не зависит от выбранного базиса? А ведь здесь все точно также как и в $H_3$, только размерность на единицу меньше. Скажите, Вы вообще работали и достаточно хорошо умеете ориентироваться на псевдоевклидовой плоскости? Может в этом причина непонимания?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 14:40 


07/05/10

993
Я еще не исчерпал все возможности моей идеи, хотя все говорят мне, что из общих теорем следует невозможность построения этих двух углов. Если Shvedka, докажет мне ошибочность моих построений, то я откажусь от своей идеи и займусь чем то другим.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 15:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
3542
Швеция

(Оффтоп)

evgeniy в сообщении #422094 писал(а):
Если Shvedka, докажет мне ошибочность моих построений

построений нет.
Когда будет построение, покажу ошибку. Гаусс говорит, что ошибка заведомо будет.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 17:27 


12/09/06
617
Черноморск
Мы как-то не правильно ведем дискуссию. Вот Вы утверждаете
Time в сообщении #421563 писал(а):
От выбора координатных осей угол в Н3 не зависит.

но никакого доказательства не приводите. Давайте сначала Вы докажете это утверждение. Мы посмотрим. что подразумевается под "независимостью от выбора осей". А потом будем думать.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2011, 17:34 


31/08/09
940
evgeniy в сообщении #422094 писал(а):
Я еще не исчерпал все возможности моей идеи, хотя все говорят мне, что из общих теорем следует невозможность построения этих двух углов. Если Shvedka, докажет мне ошибочность моих построений, то я откажусь от своей идеи и займусь чем то другим.


Время и силы, конечно же Ваши, и Вам самому решать на что их расходовать. Однако еще раз прикиньте, не лучше ли вместо заведомо непроходной идеи заняться почти аналогичной задачей, но не в трехмерном евклидовом пространстве, а в четырехмерном финслеровом пространстве-времени с метрической функцией Бервальда-Моора? Тут на трехмерной сфере (индикатрисе) уже целых три аддитивных угла и все они фигурируют внутри экспоненциальной формы представления. При умножении двух векторов аргументы в экспоненциальной форме представления складываются покомпонентно. Можете аргументированно объяснить, чем трехмерное евклидово пространство лучше четырехмерного финслерова пространства-времени? Тем, что как последнее связано с физикой реального мира еще не до конца ясно? Ну, так это дело наживное и на много более вероятное в достижении, чем Ваши попытки построить аддитивные углы в трехмерном евклиде. А в случае успеха, у вас появляется возможность связать с коммутативной гиперкомплексной алгеброй не только трехмерное пространство, но и время..
Кстати, не думали, что аналогичная проблема (построения аддитивных углов) также принципиально не может быть решена в четырехмерном евклидовом пространстве, точкам которого как известно в алгебраическом плане соответствуют кватернионы Гамильтона? Умножение последних некоммутативно и отчасти именно поэтому при произведении двух кватернионов аргументы в экспоненциальной форме их представления никак не могут складываться.. Да, собственно, практически никто и не говорит о наличии у кватернионов экспоненциальной формы представления..

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 71 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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