Преобразование пространств и криволинейные координаты

Идеи, развитые в связи с преобразованием плоских областей, естественно переносятся и на случай пространственных областей.

Пусть имеем пространство, отнесенное к системе прямоугольных координат , и другое пространство с системой координат . Рассмотрим две замкнутые области и в этих пространствах ограниченные соответственно поверхностями и , которые всегда будем предполагать кусочно-гладкими. Допустим, что эти области связаны между собой взаимно однозначным непрерывным соответствием, которое осуществляется формулами:

При этом, необходимо, точкам поверхности отвечают именно точки поверхности , и наоборот.

Пусть функции (19) имеют в области непрерывные частные производные; тогда и якобиан

также является непрерывной функцией в . Здесь будем считать, что этот определитель всегда отличен от нуля, сохраняя определенный знак.

Если в области взять кусочно- гладкую поверхность:

, ,

(предполагая, что параметры изменяются в некоторой области на плоскости ), то формулы (19) преобразуют ее в кусочно-гладкую же поверхность в области . Эта поверхность будет иметь уравнения

.

Ограничимся случаем гладкой поверхности: на ней особых точек нет, так что определяем:

, ,

одновременно в нуль не обращаются. Проверке подлежит лишь отсутствие особых точек и на поверхности.

Имеем линейные равенства относительно величин:

,

,

.

Определитель, составленный из коэффициентов при этих величинах, т.e. из алгебраических дополнений к элементам определителя , по известной теореме алгебры равен квадрату этого последнего и, следовательно, вместе с ним отличен от нуля. Если бы левые части написанных равенств в какой-нибудь точке одновременно обратились а нуль, то нулями были бы и все три определителя, что противоречило бы допущению.

Числа , , однозначно характеризующие положение точки в пространстве , называются криволинейными координатами этой точки. Точки пространства , для которых одна из этих координат сохраняет постоянное значение, образуют координатную поверхность. Всего будет существовать три семейства таких координатных поверхностей; через каждую точку области проходит по одной поверхности каждого семейства.

Механизмы и формы дислексий
О сложности проблемы дислексий говорит разнообразие научных толкований природы нарушений чтения. Остановимся на определении дислексии, данном Р.И. Лалаевой: “Дислексия - это частичное нарушение процесса чтения, проявляющееся в стойких повторяющихся ошибках чтения, обусловленных несформированностью ...

Содержание методики эффективного сотрудничества с родителями детей дошкольного возраста
Для успешного взаимодействия с родителями, имеющими разные педагогические установки на сотрудничество с ДОУ, были выбраны следующие направления, выступающие педагогически – целесообразными методами эффективного взаимодействия педагогов ДОУ и родителей: 1. Формирование у родителей установки на сотру ...

Формы заикания
Заикание является нарушением речевого ритма, нередко связанного с несовершенным ритмом движений всего тела (неуклюжесть, неловкость в движениях). Иногда судороги ритмично повторяются: пе-пе-пе – петух или п-п-п – петух; А-а-а-аня. Такая форма заикания свойственна маленьким детям. Она называется кло ...