Sfera Geodezik Af9C28
1. Muammo: Sferada geodezik chiziq tenglamasini topish va berilgan i qiymat bilan hisoblash.
2. Geodezik chiziq sferada eng qisqa yo'l bo'lib, uning tenglamasi sferaning parametrik koordinatalarida quyidagicha ifodalanadi:
$$\frac{d^2 u^i}{dt^2} + \Gamma^i_{jk} \frac{du^j}{dt} \frac{du^k}{dt} = 0,$$
bu yerda $u^i$ - sferaning koordinatalari, $t$ - parametr, $\Gamma^i_{jk}$ - Kristoffel belgilaridir.
3. Sfera uchun koordinatalar sifatida odatda burchak koordinatalari $(\theta, \phi)$ olinadi, va $i=1,2$ uchun tenglamalar yoziladi.
4. Agar $i$ berilgan bo'lsa, u holda $i$-chi koordinata uchun yuqoridagi tenglama quyidagicha yoziladi:
$$\frac{d^2 u^i}{dt^2} + \sum_{j,k} \Gamma^i_{jk} \frac{du^j}{dt} \frac{du^k}{dt} = 0.$$
5. Bu tenglamani yechish uchun $\Gamma^i_{jk}$ qiymatlari sferaning metricasidan olinadi va differensial tenglama sifatida yechiladi.
6. Natijada geodezik chiziqning parametrik ifodasi olinadi, bu sferada eng qisqa yo'lni ifodalaydi.
Natija: Sferada geodezik chiziq tenglamasi $$\frac{d^2 u^i}{dt^2} + \Gamma^i_{jk} \frac{du^j}{dt} \frac{du^k}{dt} = 0$$ ko'rinishida bo'lib, berilgan $i$ uchun shu tenglama yechiladi.