RESPUESTA A LA PREGUNTA 1. La distanciar
entre dos puntos P y P' en el espacio no depende del marcoO x yz
. Es invariante.
Supongamos que tenemos dos puntos P y P' en el espacio a una distanciar
aparte y queremos encontrar una función escalarPAG( r )
que cumple una serie de condiciones. Sea que exista un sistema de coordenadasO x yz
eso es más conveniente que otros y me facilita la vida calcular y determinar esta función escalarPAG( r )
, por ejemplo decir que encuentroPAG( r ) = 3r3 / 2− 2
. Este resultado es independiente de la elección del sistema.O x yz
desder
es igual en todos los sistemas. Eso es lo que hizo Maxwell: descubre que un sistema de coordenadasO x yz
con su ejeox _
alineado con la tangente de la curva sin primar( l = rex / ds = 1 , metro = rey/ días = 0 , norte = rez/ días = 0 )
en el punto P es más conveniente y llegar a la ecuación (libro de texto de 20 pulgadas), ver más abajo, que es independiente del sistema.
RESPUESTA A LA PREGUNTA 2. La clave para la solución es comprender la geometría del problema y saber qué variables dependen de los parámetros de longituds ,s′
de las curvas
dXds= yo ,dX′ds′=yo′,dyds= m ,dy′ds′=metro′,dzds= norte ,dz′ds′=norte′,(libro de texto de 2 pulgadas)
ξ=X′-x , _η=y′− y,ζ=z′− z.(libro de texto de menos de 12 pulgadas)
d2Xdsd _s′= yo{ −(UN+B)1r2drds′ξ2+ Cdrds′+ ( B + C)yo′ξr} ,+ metro { - ( UN + segundo )1r2drds′ξη+ Cyo′ηr+ Bmetro′ξr} ,+ norte{ −(UN+B)1r2drds′ξζ+ Cyo′ζr+ Bη′ξr} .(libro de texto de 15 pulgadas)
PAG=∫∞r( A + B )1r2dr ,yQ =∫∞rCdr ,(libro de texto de 16 pulgadas)
Por eso( A + B )1r2= −dPAGdr,yC= −dqdr.(libro de texto de 17 pulgadas)
PAG=12r _( B + C)(libro de texto de 20 pulgadas)
dXds= {B + C2ξr( l ξ+ m η+ n ζ) − Q}s′0+ m∫s′0B - C2metro′ξ−yo′ηrds′- norte∫s′0B - C2yo′ζ−norte′ξrds′.(libro de texto de 21 pulgadas)
En el libro de texto el signo menos de
− Q
en el primer término de la rhs probablemente esté mal impreso como más
+ Q
.
El vector unitario( l , m , n )
la tangente a la curva superior en el punto P depende del parámetro de longituds
pero es independiente del parámetro de longituds′
de la curva primada. Es por eso que estas variables están fuera de las integrales con respecto as′
en las siguientes integraciones
dXds= yo∫s′0{ −(UN+B)1r2ξ2dr + Cdr + ( si + c)yo′ξrds′} ,+ m∫s′0{ −(UN+B)1r2ξηdr + Cyo′ηrds′+ Bmetro′ξrds′} ,+ norte∫s′0{ −(UN+B)1r2ξζdr + Cyo′ζrds′+ Bη′ξrds′} .(A-01)
dXds= yo∫s′0{ξ2dPAG- reQ + ( B + C)yo′ξrds′} ,+ m∫s′0{ ξηdPAG+ Cyo′ηrds′+ Bmetro′ξrds′} ,+ norte∫s′0{ ξζdPAG+ Cyo′ζrds′+ Bη′ξrds′} .(A-02)
En las siguientes ecuaciones hacemos uso de la integración por partes, tenemos en cuenta las definiciones de las variablesl , m , n ,yo′,metro′,norte′, ξ, η, ζ
y su dependencia de (o independencia de) los parámetros de longituds ,s′
y las ecuaciones de libro de texto (17) y (20), relaciones para funcionesPAG( r )
yC( r )
necesaria para explicar los resultados.
∫s′0ξ2dPAG= [ξ2PAG]s′0−∫s′0PAGdξ2= [ PAGξ2]s′0−∫s′02P _ξdξ= [ PAGξ2]s′0−∫s′02P _ξdξds′=yo′ds′= [ PAGξ2]s′0−∫s′02P _ξyo′ds′= [B + C2ξ2r]s′0−∫s′0( B + C)yo′ξrds′(A-03. ξξ)
∫s′0ξηdPAG= [ ξηPAG]s′0−∫s′0PAGd( ξη)= [ PAGξη]s′0−∫s′0PAGξdη−∫s′0PAGηdξ= [ PAGξη]s′0−∫s′0PAGξdηds′=metro′ds′−∫s′0PAGηdξds′=yo′ds′= [ PAGξη]s′0−∫s′0PAG(metro′ξ+yo′η) res′= [B + C2ξηr]s′0−∫s′0B + C2metro′ξ+yo′ηrds′(A-03. ξη)
∫s′0ξζdPAG= [ ξζPAG]s′0−∫s′0PAGd( ξζ)= [ PAGξζ]s′0−∫s′0PAGξdζ−∫s′0PAGζdξ= [ PAGξζ]s′0−∫s′0PAGξdζds′=norte′ds′−∫s′0PAGζdξds′=yo′ds′= [ PAGξζ]s′0−∫s′0PAG(norte′ξ+yo′ζ) res′= [B + C2ξζr]s′0−∫s′0B + C2norte′ξ+yo′ζrds′(A-03. ξζ)
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