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: 直交座標 : 極座標でのラプラシアンとか(ベクトル解析的お話) : 体積要素

ラプラシアン


\begin{displaymath}
-(\partial_i \varphi,g^{ij}\partial_j\psi)=-(\varphi,
\partial_i^\dag g^{ij}\partial_j\psi)
\end{displaymath} (2.7)

の左辺は座標系に依存しない量で右辺はユークリッド座標系では
\begin{displaymath}
(\varphi,\bigtriangleup\psi)
\end{displaymath} (2.8)

に等しいから一般に $\bigtriangleup=-\partial_i^\dag g^{ij}\partial_j$ である。
\begin{displaymath}
\begin{array}{ll}
(\partial_i\varphi,\psi)
&=\int (\partia...
...(\varphi,\frac{\partial_i(\sqrt{g}\psi)}{\sqrt{g}})
\end{array}\end{displaymath} (2.9)

から
\begin{displaymath}
-\partial_i^\dag \cdot=\frac{\partial_i(\sqrt{g} \cdot)}{\sqrt{g}}
\end{displaymath} (2.10)


\begin{displaymath}
\bigtriangleup=\frac{\partial_i(\sqrt{g}g^{ij}\partial_j)}{\sqrt{g}}
\end{displaymath} (2.11)





Morinaga Makoto 平成20年12月18日