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


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Векторное поле на сфере
Сообщение19.11.2017, 23:25 


09/12/16
146
Необходимо построить векторное поле без особых точек на нечетномерной сфере.

Решение у меня такое. Сфера находится в четномерном пространстве, поэтому каждой точке сферы $x = (x_1, x_2,..x_{2n})$ можно сопоставить вектор $v = (-x_2, x_1, -x_4, x_3 ...)$. То есть задать перпендикулярный вектор. Это, вроде, понятно. Но возникает необходимость доказать, что касательный вектор в данной точке сферы перпендикулярен радиус-вектору.

Нашел вот какое решение данного вопроса.
Гладкой кривой $h(t) = x+ty+...$ на сфере соответствует вектор $y$, для которого выполняется равенство $(x,y) = 0$. Действительно, из равенства $\left\lVert h(t) \right\rVert = 1 $ следует, что $\left\lVert x \right\rVert ^2 +t(x,y)+... =1$, поэтому $(x,y) = 0$.
И вот здесь вопросы. Правильно ли я понимаю, что рассматриваю касательный вектор как класс эквивалентных кривых? Беру кривую, раскладываю в ряд Тейлора, дифференцирую при нулевом $t$ и получаю $y$ как касательный вектор?
А дальше совсем непонятно. Что за норма кривой и почему она равна 1?

 Профиль  
                  
 
 Re: Векторное поле на сфере
Сообщение20.11.2017, 00:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/14

1377
Nickspa в сообщении #1267093 писал(а):
То есть задать перпендикулярный вектор. Это, вроде, понятно. Но возникает необходимость доказать, что касательный вектор в данной точке сферы перпендикулярен радиус-вектору.


Ну возьмите скалярное произведение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Векторное поле на сфере
Сообщение20.11.2017, 00:18 


09/12/16
146
Так касательного вектора у меня нет, чтобы брать скалярное произведение. Я и хочу доказать, что оно нулевое в случае n-мерной сферы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Векторное поле на сфере
Сообщение20.11.2017, 01:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/14

1377
А, ну это ведь очевидно, и для этого не нужно было явно пути выписывать, но допустим так.
kp9r4d в сообщении #1267104 писал(а):
Правильно ли я понимаю, что рассматриваю касательный вектор как класс эквивалентных кривых?

Да.
Nickspa в сообщении #1267093 писал(а):
А дальше совсем непонятно. Что за норма кривой и почему она равна 1?

Норма вектора $h(t)$ ($t$ уже применили), равна 1 по определению сферы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Векторное поле на сфере
Сообщение20.11.2017, 01:45 


09/12/16
146
Спасибо, про норму понял. Но остались вопросы:
1. Что за формула $\left\lVert x \right\rVert ^2 +t(x,y)+... =1$? Скалярный квадрат $ h(t) $?
2. Почему из неё следует равенство нулю второго слагаемого? Я понимаю, что норма х равна единице, но нулю равен весь оставшийся хвост, а не только второе слагаемое. А сумма может быть равна нулю не только для нулевых чисел. Видимо, что-то я упускаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Векторное поле на сфере
Сообщение20.11.2017, 19:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/14

1377
Nickspa
1) Да
$h(t) = h(0) + t h'(0) + o(t)$
$(h(t),h(t)) = 1$
подставьте выражение выже в выражение ниже.
2) Ну это для первого курса упражнение, пусть у вас есть функция $f : [-1..1] \to \mathbb{R}$ следующего вида $f(t) = a t + o(t), t \to 0$, и известно, что она тождественно равна 0, тогда чему равно $a$?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

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