Ejemplos de cálculos tensoriales utilizando superficies de curvatura constante (IV): tensores de Riemann, Ricci, Weyl y curvatura escalar.

Para empezar, empezaremos escribiendo las ecuaciones en coordenadas de cada uno de los elementos que queremos calcular. El tensor de curvatura de Riemann: $latex R^{a}_{bcd} = partial_c Gamma^{a}_{bd} – partial_d Gamma^{a}_{bc} + Gamma^{a}_{ec} Gamma^{e}_{bd} – Gamma^{a}_{ed} Gamma^{e}_{bc}$, el tensor de Ricci: $latex R_{ab} = R^{c}_{acb} = partial_c Gamma^{c}_{bd} – partial_d Gamma^{c}_{bc} + Gamma^{c}_{ec} Gamma^{e}_{bd} – […]

Ejemplos de cálculos tensoriales utilizando superficies de curvatura constante (III): símbolos de Christoffel y conexión de Levi-Civita.

Calculamos ahora los símbolos de Christoffel de la esfera y de la pseudoesfera. La formula general es: $latex Gamma_{ij}^k = frac{1}{2} g^{rk} { frac{partial}{partial x^j}g_{ir} + frac{partial}{partial x^i}g_{jr} – frac{partial}{partial x^r}g_{ij} }$. Empezamos con la esfera donde teniamos un embedding: $latex f: S^2(frac{1}{a^2}) longrightarrow mathbb{R}^3 ,/, (theta,varphi) mapsto a(cos theta cos varphi, cos theta sin […]

Ejemplos de cálculos tensoriales utilizando superficies de curvatura constante (II): longitud de una curva sobre la variedad y geodésicas.

Sigamos con lo que empezamos en el post anterior. Empezamos trabajando ahora suponiedo que, inicialmente, nos dan la variedad de Riemann $latex (S^2(1/a^2),g)$ con $latex g = left( begin{array}{cc} a^2 & 0 \ 0 & a^2 sin^2 theta end{array} right)$ y veremos como calcular, a partir de aquí, como encontrar longitudes, áreas, ángulos, la conexión […]

Ejemplos de cálculos tensoriales utilizando superficies de curvatura constante (I): primera y segunda forma fundamental, normal y curvatura intrínseca.

Existe un teorema que nos dice que dada una variedad de Riemann $latex M$ conexa, completa y simplemente conexa con curvatura constante $latex k$ es isométrica a: el Espacio Hiperbólico: $latex mathbb{H}^n(k)$ si $latex k<0$, el Espacio Euclídeo: $latex mathbb{R}^n$ si $latex k=0$, la Hipersuperfície Esférica: $latex S^n(k)$ si $latex k>0$. En particular, cuando la […]