Tengo una superficie definida como un radio vector en coordenadas esféricas:
r = r ( θ , ψ ) .
En coordenadas cartesianas, las proyecciones se calculan de la siguiente manera:
rXryrz= r pecadoθ porqueϕ ,= r pecadoθ pecadoϕ ,= r porqueθ _
quiero calcular la curvatura gaussiana
k
de la superficie en coordenadas cartesianas expresadas mediante coordenadas esféricas:
k= det⎛⎝⎜∂2rz∂r2X∂2rz∂rX∂ry∂2rz∂rX∂ry∂2rz∂r2y⎞⎠⎟.
Yo uso la regla de la cadena para calcular las derivadas:
r′X≡∂rz∂rXr′y≡∂rz∂ry=∂rz∂θ/∂rX∂θ+∂rz∂ϕ/∂rX∂ϕ,=∂rz∂θ/∂ry∂θ+∂rz∂ϕ/∂ry∂ϕ,
las derivadas de segundo orden se calculan de la misma manera:
∂2rz∂r2X∂2rz∂ry∂rX∂2rz∂rX∂ry∂2rz∂r2y=∂r′X∂θ/∂rX∂θ+∂r′X∂ϕ/∂rX∂ϕ,=∂r′X∂θ/∂ry∂θ+∂r′X∂ϕ/∂ry∂ϕ,=∂r′y∂θ/∂rX∂θ+∂r′y∂ϕ/∂rX∂ϕ,=∂r′y∂θ/∂ry∂θ+∂r′y∂ϕ/∂ry∂ϕ.
De la ecuación anterior se sigue que
∂2rz∂rX∂ry≠∂2rz∂ry∂rX,
que no puede ser verdad.
¿Dónde estoy cometiendo un error en el razonamiento anterior?
¡Gracias!
yuriyi
joriki