구면좌표계

수학노트
http://bomber0.myid.net/ (토론)님의 2012년 8월 15일 (수) 18:18 판
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개요
  • \(\rho ,\phi ,\theta\)
  • \(x=\rho \cos\phi \, \sin\theta\)
  • \(y=\rho \sin\phi \, \sin\theta\)
  • \(z=\rho \cos\theta\)
  • \(0<\phi<2\pi\), \(0<\theta<\pi\)

 

 

메트릭 텐서

\(\left( \begin{array}{ccc} 1 & 0 & 0 \\ 0 & \rho ^2 \sin ^2(\theta ) & 0 \\ 0 & 0 & \rho ^2 \end{array} \right)\)

 

 

라플라시안
  • 라플라시안
    \(\Delta f = {1 \over r^2} {\partial \over \partial r} \left( r^2 {\partial f \over \partial r} \right) + {1 \over r^2 \sin \theta} {\partial \over \partial \theta} \left( \sin \theta {\partial f \over \partial \theta} \right) + {1 \over r^2 \sin^2 \theta} {\partial^2 f \over \partial \phi^2}\)

 

 

크리스토펠 기호

\(\begin{array}{ll} \Gamma _{11}^1 & 0 \\ \Gamma _{12}^1 & 0 \\ \Gamma _{13}^1 & 0 \\ \Gamma _{21}^1 & 0 \\ \Gamma _{22}^1 & -\rho \sin ^2(\theta ) \\ \Gamma _{23}^1 & 0 \\ \Gamma _{31}^1 & 0 \\ \Gamma _{32}^1 & 0 \\ \Gamma _{33}^1 & -\rho \\ \Gamma _{11}^2 & 0 \\ \Gamma _{12}^2 & \frac{1}{\rho } \\ \Gamma _{13}^2 & 0 \\ \Gamma _{21}^2 & \frac{1}{\rho } \\ \Gamma _{22}^2 & 0 \\ \Gamma _{23}^2 & \cot (\theta ) \\ \Gamma _{31}^2 & 0 \\ \Gamma _{32}^2 & \cot (\theta ) \\ \Gamma _{33}^2 & 0 \\ \Gamma _{11}^3 & 0 \\ \Gamma _{12}^3 & 0 \\ \Gamma _{13}^3 & \frac{1}{\rho } \\ \Gamma _{21}^3 & 0 \\ \Gamma _{22}^3 & \sin (\theta ) (-\cos (\theta )) \\ \Gamma _{23}^3 & 0 \\ \Gamma _{31}^3 & \frac{1}{\rho } \\ \Gamma _{32}^3 & 0 \\ \Gamma _{33}^3 & 0 \end{array}\)

 

 

 

 

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