Здравствуйте. Есть вот такая механическая схема

Необходимо выразить угловую скорость движения стержня через

,

и их производные в связанной со стержнем СК.
В связанной СК стержень в некоторый момент

имеет координаты

. Через время

он попорачивается на угол

вокруг

и на угол

вокруг

. Получаем:

1.
![$dr_{\alpha}=\vec{d\alpha}\times r=d\alpha\left[l_{\alpha}\times r\right]=d\alpha\left[i_{3}\times r\right]$ $dr_{\alpha}=\vec{d\alpha}\times r=d\alpha\left[l_{\alpha}\times r\right]=d\alpha\left[i_{3}\times r\right]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/6/d96fb0a5188e30244ab6cccea3eb5c2f82.png)
2.
![$dr_{\beta}=\vec{d\beta}\times\left(r+dr_{\alpha}\right)=d\beta\left[l_{\beta}\times\left(r+dr_{\alpha}\right)\right]=d\beta\left[\left(\sin d\alpha,-\cos d\alpha,0\right)\times\left(r+dr_{\alpha}\right)\right]\approx-d\beta\left[i_{2}\times r\right]$ $dr_{\beta}=\vec{d\beta}\times\left(r+dr_{\alpha}\right)=d\beta\left[l_{\beta}\times\left(r+dr_{\alpha}\right)\right]=d\beta\left[\left(\sin d\alpha,-\cos d\alpha,0\right)\times\left(r+dr_{\alpha}\right)\right]\approx-d\beta\left[i_{2}\times r\right]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/2/4/3242ef10109202b71fc0b3bf8087565a82.png)
(пренебрегли слагаемыми второго порядка малости)
3.
![$dr=dr_{\alpha}+dr_{\beta}=d\alpha\left[i_{3}\times r\right]-d\beta\left[i_{2}\times r\right]=\left[\left(d\alpha i_{3}-d\beta i_{2}\right)\times r\right]$ $dr=dr_{\alpha}+dr_{\beta}=d\alpha\left[i_{3}\times r\right]-d\beta\left[i_{2}\times r\right]=\left[\left(d\alpha i_{3}-d\beta i_{2}\right)\times r\right]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/f/4/cf4d5c689aa5988d61db98f96f5eb92182.png)
4.
![$dr=\vec{d\varphi}\times r=d\varphi\left[l_{\varphi}\times r\right]$ $dr=\vec{d\varphi}\times r=d\varphi\left[l_{\varphi}\times r\right]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/f/e/5fecf0994da903a21898abe3e09dbc4582.png)
Выражаем
![$d\varphi\left[l_{\varphi}\times r\right]=\left[\left(d\alpha i_{3}-d\beta i_{2}\right)\times r\right]\Rightarrow d\varphi l_{\varphi}=d\alpha i_{3}-d\beta i_{2}$ $d\varphi\left[l_{\varphi}\times r\right]=\left[\left(d\alpha i_{3}-d\beta i_{2}\right)\times r\right]\Rightarrow d\varphi l_{\varphi}=d\alpha i_{3}-d\beta i_{2}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/5/a/35a29ebe4edda537a65bd694a684c98482.png)
Получаем выражение для угловой скорости в связанной СК:

Если же найти угловую скорость в неподвижной СК:

,
и затем выполнить преобразование координат, то получается другой результат:

В чём ошибка?