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353a296c
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353a296c
authored
May 27, 2021
by
Claude Meny
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..._ins/06.geometry-coordinates/40.n4/10.main/textbook.fr.md
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12.temporary_ins/06.geometry-coordinates/40.n4/10.main/textbook.fr.md
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353a296c
...
@@ -221,14 +221,14 @@ $`(x^1)^2+(x^2)^2+(x^3-R)^2=R^2`$
...
@@ -221,14 +221,14 @@ $`(x^1)^2+(x^2)^2+(x^3-R)^2=R^2`$
Considérons deux points $
`P_1`
$ et $
`P_2`
$ infiniment proches de coordonnées $
`(x, y, z)`
$ et
Considérons deux points $
`P_1`
$ et $
`P_2`
$ infiniment proches de coordonnées $
`(x, y, z)`
$ et
$
`(x+dx, y+dy, z+dz)`
$ dans l'espace euclidien tridimensionnel classique, mais situés
$
`(x+dx, y+dy, z+dz)`
$ dans l'espace euclidien tridimensionnel classique, mais situés
tous deux à la surface de la sphère.
tous deux à la surface de la sphère.
Dans l'espace euclidien tridimensionnel classique, l'invariant $
`ds
_{3D
}`
$ entre ces deux points est
Dans l'espace euclidien tridimensionnel classique, l'invariant $
`ds
^{3D}_{P_1P_2
}`
$ entre ces deux points est
la distance euclidienne qui vérifie :
la distance euclidienne qui vérifie :
$
`ds
_{3D
}^2=dl_{P_1P_2}^2=dx^2+dy^2+dz^2`
$
$
`ds
^{3D}_{P_1P_2
}^2=dl_{P_1P_2}^2=dx^2+dy^2+dz^2`
$
Les deux points appartiennent à la surface de la sphère, ils appartiennent à la variété 2D perçue par la fourmie mais
Les deux points appartiennent à la surface de la sphère, ils appartiennent à la variété 2D perçue par la fourmie mais
celle-ci n'a pas perception d'une troisième dimension liée à l'axe $
`Mz`
$. L'invariant
celle-ci n'a pas perception d'une troisième dimension liée à l'axe $
`Mz`
$. L'invariant
$
`ds
_{2D
}`
$ entre ces deux points perçus par la fourmie ne peut s'exprimer qu'avec les coordonnées
$
`ds
^{2D}_{P_1P_2
}`
$ entre ces deux points perçus par la fourmie ne peut s'exprimer qu'avec les coordonnées
$
`x`
$ et $
`y`
$. L'équation (équ.1) permet d'obtenir $
`z`
$ en fonction de $
`x`
$ et de $
`y`
$
$
`x`
$ et $
`y`
$. L'équation (équ.1) permet d'obtenir $
`z`
$ en fonction de $
`x`
$ et de $
`y`
$
$
`x^2+y^2+(z+R)^2=R^2`
$
$
`x^2+y^2+(z+R)^2=R^2`
$
...
@@ -243,19 +243,26 @@ $`2\,x\,dx+2\,y\,dy+2\,(z+R)\,dz=0`$
...
@@ -243,19 +243,26 @@ $`2\,x\,dx+2\,y\,dy+2\,(z+R)\,dz=0`$
$
`dz=-\dfrac{x\,dx+y\,dy}{z+R}`
$
$
`dz=-\dfrac{x\,dx+y\,dy}{z+R}`
$
$
`dz=-\dfrac{x\,dx+y\,dy}{\sqrt{R^2-x
-2-y-
2}}`
$
$
`dz=-\dfrac{x\,dx+y\,dy}{\sqrt{R^2-x
^2-y^
2}}`
$
L'invariant $
`ds_{2D}`
$ vérifie alors :
Les deux points $
`P_1`
$ et $
`P_2`
$ étant situés aussi bien dans l'espace tridimensionnel euclidien
que sur la surface bidimensionnelle de la sphère, et la sphère étant incluse dans l'espace,
les invariants $
`ds^{3D}_{P_1P_2}`
$ et $
`ds^{2D}_{P_1P_2}`
$ sont égaux et nous pouvons écrire :
$
`ds_{3D}^2=dx^2+dy^2+dz^2`
$$
`\quad=dx^2+dy^2+\dfrac{(x\,dx+y\,dy)^2}{R^2-x-2-y-2}`
$
$
`ds_{3D}^2=dx^2+dy^2+dz^2`
$$
`\quad=dx^2+dy^2+\dfrac{(x\,dx+y\,dy)^2}{R^2-x-2-y-2}`
$
$
`\quad=\left(1+\dfrac{x^2}{R^2-x^2-y^2}\right)dx^2+\left(1+\dfrac{y^2}{R^2-x^2-y^2}\right)dy^2+2\,\dfrac{XY}{R^2-x^2-y^2}dxdy`
$
$
`\quad=\left(1+\dfrac{x^2}{R^2-x^2-y^2}\right)dx^2+\left(1+\dfrac{y^2}{R^2-x^2-y^2}\right)dy^2+2\,\dfrac{XY}{R^2-x^2-y^2}dxdy`
$
$
`\
quad=\dfrac{R^2-y^2}{R^2-x^2-y^2}dx^2+1+\dfrac{R^2-x^2}{R^2-x^2-y^2}dy^2+2\,\dfrac{XY}{R^2-x^2-y^2}dxdy
`
$
$
`\
ds_{2D}^2
`
$
Soit in fine :
$
`\ds_{2D}^2=\dfrac{R^2-y^2}{R^2-x^2-y^2}dx^2+1+\dfrac{R^2-x^2}{R^2-x^2-y^2}dy^2+2\,\dfrac{XY}{R^2-x^2-y^2}dxdy`
$
$
`\quad=g_{xx}\,dx^2+1+g_{yy}\,dy^2+(g_{xy}+g_{yx})\,dxdy`
$
$
`\quad=g_{xx}\,dx^2+1+g_{yy}\,dy^2+(g_{xy}+g_{yx})\,dxdy`
$
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