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Krümmungstensor = 0


CC-BY-NC-SA 3.0

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es heißt das nun dass der Krümmungstensor gleich null ist für eine Mannigfaltigkeitkann ich zum Beispieldiesen ganz simplen Fall habeneine zweite minimale Mannigfaltigkeitdie wie ein flaches Stück Papier istoffensichtlich gibt's da nichts an Krümmung wenn ich einenVektor nehmeund hin und her parallel transportieredann bleibt er so wie er istvielleicht schon etwas überraschender ist folgendeswenn ich dieses Blatt Papier nehmeundwenn ich macheso in dieser Formich mache das Papier fällig ohne dass ich es Dieneroder gar zerreißedann muss weiterhinder Krümmungstensorüberallfür dieses Blatt Papiergleich Null seinKrümmungstensor ergibt sich aus Messungeninnerhalb des Papiere sozusagennicht auf ein Original Papier eine Figur Malekann ich auch dieses Original Papier so wellig machenPapier dann die Figurund in dem Papier selbstkann ich nicht unterscheidenob das Papier denn so gewählt istoder Platte istMessungen die ich machein der Mannigfaltigkeitmüssen dieselben Ergebnisse habenich kann diese beiden Fälle nicht auseinanderhaltenes geht noch schlimmer?? nicht ein Kegel stumpf anguckegenauer gesagt die Mantelflächeeines Kegelsturmsäußere Teilan hat auch diese Mannigfaltigkeitin Krümmungstensornull überall den Krümmungstensornull?? diese Mantelfläche des Kegelsturmskann ich ?? in die Ebene abwickelnso habe ich ein Plattestück Papierschneidig ausKlee bis hier zusammendann habe ich meinen Kegel stumpfund was ich hier auf dem platten Papier veranstaltesich dann genausoauf meinem Kegelstumpfmit einem Körnchen Salz den Vergleich man aber ganz rum geht ist das was anderes was hier lokal passiertnicht zu weit weg geheist bei beiden dasselbein allen diesen Fällen ist der Krümmungstensorüberall gleich NullFußnote ich muss den metrischen Tensorist die Menü so bauensie das Gelaber zwei Tangentialvektorenals das Skalarproduktdiese Vektoren im Raumganze Lichter im Raum ausrechnen hier genauso wenn ich hier ein Tangentialvektorhabe der dann auch tangential zu dieser Welle ist und noch ein habe dann bestimme ich deren Skalarproduktmithilfe des Skalarprodukt im Raum und so weiteraber das wird man logischerweiseso macheneine mathematischeFußnotebei der Krümmung hier geht es also um die innere Krümmunges geht nicht darum wie meine Mannigfaltigkeitirgendwie gefälltoder schlimmerin eine andereUmgebung eingebettete sie in den er drei eingebettete ist sondern es geht um innere Eigenschaftendieser Mannigfaltigkeitund spannt es dort dass wir ein Tensor habenwenn ein Tensor in ein Koordinatensystemnull ist dann ist in allen Koordinatensystemennullmuss mich nicht bemühen ihr irgend ein schönes Koordinatensystemrein zulegenegal welches ich nehme das kann auch fies aussehen man bisschen vorsichtig ist mit umkehrbareund der Finanzierbarkeitauch in so einem fiesen goldenen System muss der Krümmungstensornull seinhier in der Ebene ist vielleicht klar einen von Zeichen wie Scott in ein System ich nehmen sollhier auf dem Kegelstumpfkönnte man schon auf fiese Ideen kommen aber egalwelches Kardinals dem ich nehme der Krümmungstensor wird null seinich greife mir mal einen Punkt herausauf der Mannigfaltigkeitklein P nennt denangenommen in einer Umgebung dieses Punktes ist es egalwie ich einen Vektorparallel transportierenob ich ihn von da nach da transportierenüber diesen Fahrt oder so rum transportiere oder Sohn transportiert egales soll immer derselbe Vektor rauskommen als Ergebnis das parallel Transportin das der Fall istalso in einer Umgebungvon Pi ist der Paralleltransportnicht Vater abhängigdann weiß ich auf jeden Falldaraus folgtdass der Krümmungstensorüberallin dieser Umgebung null sein mussKomma sind ?? langsam ein Paralleltransportum ein unendlich kleinessozusagenParallelogrammin der Paralleltransportaber insgesamt schon nicht weit abhängig ist dann ist auch nicht abhängig von der Wahl dieses Parallelogrammalso weiß sich in einer Umgebungin diesem Fall derselben Umgebungvon P ist der Krümmungstensoreher oben Alpha unten BetterlanderMüheüberall gleich Nullalso genau gesagt ist die Komponente erhoben Alpha unten Wetterlander Müll überallgleich Nullalso auch der denn so als solcher der Nulltensorin dieser Richtung ist das offensichtlichdas folgt aus der Definition des Krümmungstensorist aber jetzt geht das interessanterweise auch andersrumwenn der Krümmungstensorin eine Umgebungmeines Punktes überall der Nulltensor istdannweiß ich auch es gibt eine Umgebung sodass der Paralleltransportnicht weiter abhängig ist das also auch wirklich im nicht allzu großenegal ist über welchen Pfad ich transportiere Hauptsache Anfangs und Endpunkt sind dieselbendas kann man so sehenich möchte also einen Vektor transportierenvon einem Punkt zu einem anderen Punktauf der Mannigfaltigkeitparallel transportierengenauer gesagtunter vielleicht so anVorsichtsie zitieren das soll ein Tangentialvektorsein zu dieser gekrümmten Fläche der soll nicht in den Raum hinaus blickenund wenn ich einen anderen Pfad nehmees meine Hoffnungdass derselbe Weg zur hinten rauskommtdas möchte ich zeigenunter der Annahme dass der Krümmungstensorüberall gleich Null istin der Umgebungstatt dass ihr zu zeigendass unabhängig vom Fahrt immer das Ergebnis rauskommt es viel einfacher sich zu überlegendas man nur zeigen muss dass wenn man einmal rum geht egalwie in welcher Schleife ich gehe von einem Punkt ausgeheinmalirgendwie rum kommen wieder zurückdass dann jeder Vektor wieder zum selben Vektor werden mussder Transport um geschlosseneKurvenmuss immer wieder dasselbe Ergebnis geben den Originalvektordas zeige stattdessenfür diesen Ausdruckdie Alphakomponentedes transportiertenRektorsan dem Ende meines Vaters SEE minus die Alphakomponentedes asphaltierten Wetters am Anfangdiesen Ausdruck gab's ja ein integralbei der Herleitung des Krümmungstensordas irgendwie minusintegral von null bisSEEvon Gammalageschwindigkeitsvektorund der transportierte Vektorirgend so ein Integral gab es dajetzt überlege ich mir was mit diesem integral passiertwenn der Krümmungstensorhier überall in dieser Gegend null isthier ich also in integral entlang einer geschlossenen Kurvestartegehe einmal rumund Ent am selben Punkt an dem ich gestartet binjetzt kann ich sagendas Komma ?? Nummer kommt die Zither machen ich könnte hier abzweigenalso vom Staat Punkt bis dahin laufen nicht hier abzweigenzum Beispiel die Hälfte so abtrennen?? unten genau auf der Kurve wieder zurücklaufen zum Startpunktund wieder hinzu dieser Streckedaraufund so all das hier soll exakt aufeinander liegen bin jetzt voll des integral ausrechne vom Staat Punkt bis dahin den grünen wich zurückzum Startpunkt und wieder vorwärts in grünlich bis dahin und weitermuss es Integral dasselbe werden was es vorher warnicht hier mein Vektor nehme und parallel transportierezum Startpunkt und dann wieder zurück?? sich gegenseitig aufhebenkann man ihn transportiereneinmal zurück transportieren über den selben Pfad gibt sich wegdass dieser Ausdruck hier macht keinen Unterschied im Ergebniskönnte auch noch hier zum Ausflug machenall das soll exakt auf derselbenPosition jeweils liegenso schwer zu sehen deshalb mal wissen bisschen schiefmach ich schon Ausflughier kann ich an unseren Ausdruck machen wenn ich hier angekommen bin gehe ich einmal zum Zentrumnie unten rum und wieder zurück und da gehe ich weiter bis zum Start Punktdass es sich weitertreibenwenn ich hier angekommen binkann ich so zurückgehen zum Startpunktund wieder dahin da oben weitermachenwenn ich hier angekommen binkann ich an der Abzweigungeine Abzweigung machen zurückgeht zum Startpunktund wieder zurück und hier mit der Abzweigung weitermachenund wenn ich hier angekommen wenn man meine Abzweigungkann ich so eine Abzweigung machen wieder zum Startpunkt und wieder zurückund so weiter mit den ganzen anderen in beliebig tieferVerschachtelungwenn ich mir jetzt eine von diesen Figuren raus greife sie die so ausich gehe vom Staat Punktirgend ein Stückchen in die Gegendund dann habe ich einmehr oder minderParallelogrammdas sich einmal um laufeund dann kehre ich wieder zurück zum Start Punkt eigentlich habe ich meine Figur jetzt aus solchen Teilfigurenzusammengebautdie oben habe ich zum Beispiel so eine Figurdas angucktaus dem Startpunkthier obenhineinmal rum so rumund sound wieder zum Start Punktda konnte ich schon mal vorihr kommt diese Figur vor aus dem Startpunkthier obenhineinmal rum da hin und wieder zurück zum Startpunktzum Schluss ist diese ganze Fläche aufgefasstund in solche FigurenPunkt jeweils komm ich hiermit irgend einem Vektor am Start Punkt an von einer der vorherigen Schlaufentransportiere den hier an den Anfang von diesem quasi Parallelogrammtransportiere ihn einmal rum um dieses quasi Parallelogrammund transportiere ihn wieder zurück zum Start Punktdas passiertim Prinzip in jeder von diesen Schlaufenjetzt guck ich mir an was passiert wenn ich diese Schlaufenflächenganz ganz klein mache wenn ich diese Unterteilunghier ganz ganz klein machen ich sage mal diese Abmessung der längste Schlaufe sei von der Ordnung groß Oklein Hdiese Abmessung hier quer dazudie soll auch von der Ordnung O von H seindiese Differenz hier nachher minus vorherum dieses kleine quasi Parallelogrammdas wird jetzt was von Ordnung K hoch dreiseinwenn ich ein Krümmungstensorhätte der ungleich null ist dann wäre das irgendwas mit Krümmungstensor malH mal H also Ordnung H Quadratder Krümmungstensor es aber nulldas muss schneller gegen null gehen als H Quadratsortungauch drei wenn alles schön differenzierbar istund jetzt nehme ich diese Differenz parallel verschoben nach vorne zum Start Punktdann ist das auch hier O von A hoch dreiich hab meine Originalkurveals zerlegt in sehr viele sehr kleine Schlaufenfür jede Schlaufe die ich mache wandert man parallel transportierte Vektormaximalum Ordnung von H hoch drei zur Seite FinesseschlaufeKomma Stückchen weiter nochmals Stückchen weiterund das mir ich jetzt aufdiese ursprünglicheKurve einmal rum setzt sich durch ganz vielerelativ kleine Schlaufenich kenne den Beitrageiner solchen Schlaufezumindest von der Größenordnungher und ich überlege mir wie viele Schlaufen das hier sindjede Schlaufehat sozusagen die breite Haar und die Hörhaargrößenordnungsmäßigum diese Fläche auszufüllenbrauche ich einst durch Haar mal eins durch Haar von der Ordnung her einst durch Haarschlaufenin der Breite und als sich Herrschlaufenin der Höhealso Ordnung von einst durch H Quadratsschlaufenhabe ichdamit weiß ich was mit dieser Differenz passieren mussdass es von der Ordnung her die Zahl der Schlaufenmal den Beitrag einer Schlaufegeht sieht man der Beitrag einer Schlaufe geht stärker gegen Null als die Zahl der Schlaufen gegen endlich gehtinsgesamtsteht dir was von of von auch drei durch H Quadratalso von Haarund wenn ich ein sehr kleines H einsetze ist offensichtlichdas geht gegen Nullin diesem Ausdruck ist gar nicht die Rede von Haardann weiß ich nichts davon ob ich jetzt hier in kleinen oder in großen Schlaufen durchgeheich hab dir erst mal nur mit der ganz großen äußeren Kurve gearbeitet die hängt nicht von habund jetzt sehe ich wenn ich Haar ganz klein mache und dass ich mich von Haar ab muss null rauskommendieses muss also sowieso nur gewesen seinalso wenn ich um eine geschlossene Kurve transportiereich den Vektor raus mit dem ich gestartet bindas reicht jetzt also wirklich dassdie Nummer zurückwie auch der rote Fall giltwenn in einer Umgebung eines PunktesderKrümmungstensorüberall gleich Null ist dann gibt es auch eine Umgebung in der der Paralleltransportnicht Fahrt abhängig istdas Wörtchen Umgebung ist dabei aber richtiggucken uns noch mal den Kegel an die Mantelflächedes Kegelstumpfgenauer gesagtden kann ich ja aufschneidenund in die Ebene drückenBeistrich hier ist Nahtstellediese beiden Seiten sind aneinandergeklebtjetzt guck ich mir eine Kurve an die einmalum den Kegel rum dreht er hintenrum irgendwiekommt sie wieder über die Nahtstelle da kommt sie andie sie dann wenn ich das als Stück Papiernehmerauseinanderschneideso aushier fängt meine Kurve an Sie geht einmal rum dahinüber die Nahtstelle da kommt sie wieder anund jetzt guck ich mein Vektor an den ich parallel transportierenwill sangen wir den Vektorfür die Herden alsoetwa so liegenden parallel transportieren?? ja in der Ebene klar wie das geht so wird er natürlich parallel transportiertanders kann es nicht sein ??kommt hier so an auf dieser Seite also parallel zur Kurvescheint also immer flacher zu werdenirgendwann geht der durch die Kurve durch die auf der Rückseitescheint sogar unter der Kurve zu liegen ?? nach unten zu zeigenund dann richtete sich allmählich wieder auf aber in der falschen Richtungund dann hier zum Schluss nach hinten zu zeigen von da nach da so zeigt er jetzt über die Nahtstelle drüberhier ist der tangential zu meiner Kurve dann muss ich natürlich auch tangential zu meiner Kurve seinund so wird dann weiter transportiertdiesen Vektor parallel transportierendenZeichner so bekommt ihr also so an und wird dannso parallel weiter transportiertund hier sieht man das knirschtder Vektor der ankommtab dem paralleltransporteinmalrum ist ein ganz anderer Vektor als der mit dem ich gestartet bindas mit dem Paralleltransportklappt wenn ich nur einen kleinen Ausflug macheaber es klappt nicht wenn ich einmalum dieses doch sozusagen herumgehees klappt nur in einer Umgebunges muss nicht global klappen das kann schiefgehensieht man an diesem Kegel?? Person Komma noch weiter treibenwenn der Krümmungstensorüberall in einer Umgebung null ist dann sollte die Mannigfaltigkeitin irgendeinem Sinne flach sein und sie ist in dem Sinne flachdas es Koordinatengibt in einer Umgebungvon Pfür die der metrische TensorG Menügleich dem Kronecker-Deltaist das wäre der geometrische Fall oder in der allgemeinen Relativitätstheoriedann eben das Klettermenüich kann Koordinatenso wählen dass der metrische Tensorganz simpel wird und kritisch wirdDeltamenüKronecker-DeltaoderMinkowski wird etwa Menüdie Schlussfolgerung von unten nach oben die ist klarwenn ich solche Koordinaten haberechne ich die Christoffel-Symbolausdiesen dann offensichtlich null und aus dem Christoffel-Symbolrechne ich den Krümmungstensor aus es erst recht nullwunderbarin dieser Umgebungist der Krümmungstensorüberall gleich Null diese Richtung ist also klartrickreich ist die Schlussfolgerungvon oben nach untenwenn der Krümmungstensorin einer Umgebung überall null ist warum kann ich dann auch wirklich in einer Umgebungzu wählen dass die metrische Tensorbillig wirddas kann man sich in vier Schritten überlegenSchritt Nummer einsan dieser Stelle will ich eine schöne Basisich nenne mal die BasisvektorenB eins B zwei und so weiterder mühte Basisvektormal den MythenBasisvektor in Skalarproduktsoll seinDeltaMenü im athletischen Fall beziehungsweisein der allgemeinen Relativitätstheorieetwamühen ??das lässt sich immer machenich fürchte irgend ein Vektor als erstenBerichten auf die richtige Länge dass er mal sich selbst gleich eins ist damit habe ich B eins dann wirklich irgend einen anderen Vektorund sorge dafür das ich wenn ich den mit B eins kombinierebisschen hin und herdass der Skalarproduktzwischen diesen beidenNull ist und dann bring ich den noch auf die richtige Länge und so weiter und so weiter das wird man hinkriegenbei der Krümmungstensoraber überall null sein soll kann ich jetzt diese Basis nehmenund sie in die Umgebung transportierenohne das was schlimmes passiertdas ist der Schritt zweidiese Basisin die Umgebungparallel transportierenund in dieser Umgebung wenn die klein genug ist kommt es nicht darauf an entlang welcher Kurve ich diese Basis dann zum jeweiligen Bestimmungsortbringen ob ich so gehe oder so gehe oder so gehen bei der Krümmung Tensor gleich Null istjetzt haben wir in der Umgebung hier Basisvektoren?? wir noch keine Koordinate dass das Wesentlicheich behaupte ja ich kann schöne Koordinaten findendas es Schritt drei ich baue jetzt Koordinaten?? sicherlich irgend ein Punkt Qund irgendeine Kurve von P nach Q und ich möchte jetzt KugelkoordinatengebenSchritt Nummer dreiich wähleFahrtXmit X von null ist gleichP ein zentraler Punkt undX von eins ist gleich Q Punkt in dem ich Enten will Einfahrt der nicht zu weit aus schweiftaber eben gesehen bei dem Kegelalso vorsichtig sein an der Stellewird sage ich was soll die Koordinatenfür Kuh sein Dankes ja ich möchte zu den Punkten in der Umgebungskoordinatenhaben schöne Koordinaten habenich definiere Coolanderdie Landerkoordinatedieses Punkt coolsoll sein das integralentlang von dem Pfadund nun kommt meine Basisvektorenins Spiel zu dieser Basis nämlich die dualenBasisvektorenschreiben die Obenlanderdiese Basisvektorenhänge vom jeweiligen Punkt ab wo leben wir gerade alsomuss ich irgendwie noch dran schreiben an der Stelle X von esden Vektornummerlanderaus der dualen Basis an der Stelle X von eszu ein du aller Basisvektor war eine Linearformschon länger herLinearformepocheein Argument sich brauche ein Tangentialvektorwelchen nämlichdie Ableitung meines Falles nach esso sieht das ausim Endeffekt zu mir ich einfach auf was sagt dieser duale Basisvektorzu meinem Geschwindigkeitsvektormit dem Stern entlang der Chor von da nach da gehenwas sich hier ausrechnen darf natürlich nicht von dem Pfad abhängen sollte dich Blödsinn veranstaltetich will einen Pfad um P und Q zu verbindenund damit möchte ich die Koordinatendie neuen Koordinaten von Q ausrechnendiese neuen Koordinaten sollten nicht von dem Vater abhängendas ist also eine wichtige Geschichte das was da rauskommt ist Fahrt unabhängiges sei denn wieder mal man geht zu weit raus um irgendwelche Löcher und so weiterbin ich nicht zu weit rausgeht ist das Fahrt unabhängigähnliche Begründung für ebenum zu zeigen dass das Fahrt unabhängig ist überlege ich mir das Null rauskommtgleich sehenwenn ich um einen geschlossenen Fahrt geheich aber wieder null für den Anfangswert des Parameters und SE für den Entwert des Parameterswenn ich um eingeschlossenenFahrt gehensollen dabei nur rauskommen behaupte ich Komma steht dann ihr das Muttermal ausbuchstabierender Geschwindigkeitsvektorin irgend einem Koordinatensystemwas ich habe ausgedrücktwäre TXMühlvon S nach DSund dieser BasisvektordualeBasisvektor hat irgendwelche Koordinatenalso von Beelanderan der Stelle X von Shabe ich irgendwelche KoordinatenMüllso würdig dass das ehrlich dann ausreichend und DS Komma nochist es Koordinaten unabhängig geschriebenund ist jetzt mit Koordinaten geschrieben in irgend einem Systemso eingeschlossenenFahrtkann ich mir wieder ganz kleine Teile unterteilt vorstellenmüssen jetzt nicht ganz so schlimm werden wie vorhinkönnte sie zum Beispielparallel zu den Koordinatenachsenwählenzwei dimensional so leicht im dreidimensionalenmüssen jetzt Anfangsstufen zu bilden und so weiterKomma sie so ein kleines Stückchen an ?? könnte vielleicht in Richtung X Alphaso gehen und dann geht es ein Stück in Richtung Ex Betasound wieder zurückauf diese Weisewenn ich dieses integral jetzt für so ein kleinesQuadrat aus führeich auf der rechten Seite etwas proportionalzudelta mit BetafenBeta gleich diesem Misttut sich was bei dem Geschwindigkeitsvektorhier wenn Wetter nicht gleich die Mühe ist glaub ich quer und das wird nur werdenund ihr vornehabe ich den Wert auf der rechten Seitedasselbe hier mache ich den negativen Geschwindigkeitsvektorund von dem den Wert auf der linken Seite ja zum Schluss also diesesMalden rechtsminus dieses Mal den linksdie Differenz von dem ihr Rechtsminuslinks rechts minus links das ist einfachvondiesem LanderBasisvektordie Müllkomponenteabgeleitetnach alphadas ist ja sowas wie rechts minus linksdieses Dingvon dem Vektor B LanderKomponentedie partielle Ableitungin Richtung X Alpha das es sowas wie rechts minus links hier dann habe ich die rechte Seite ich hab die linke Seite und es kommt nach oben und unten für oben ist der Geschwindigkeitsvektorsowas wie DeltaAlphagehe ich in Richtung X Alphamit meinem ?? aber falsche Raum minusund ich bitte die DifferenzB oben minus B unten weil ich unten richtig rumgehemit ?? Geschwindigkeitsvektorhier steht dann also von dem LanderBasisvektordie Müdekomponentenach Wetter abgeleitetoben minus unten hat mit Beta zu tundas kann ich jetzt zusammenfassenKronecker-DeltaBeta müdeich beginne das Müll raus was gleich Beta ist nur dann ist Deltamit Beta gleich einsMillimeters Müll raus was gleich Beta ist davon muss ich einsetzenalsoderVektornummerlanderaus der dualen Basisjetzt die BetakomponenteMüll wird hierzu Betaabgeleitetnach X Alphaminus und jetzt offensichtlich umgekehrt vorn steht ein Alphader Weg zur Nummer lambda aus der dualen Basis Alpha Komma Betadiese Vektoren begehen die sollten aber auf der Mannigfaltigkeitparallel verschoben sein ich wollte in der mit ihr anfangen und die Vektoren B überallher in die Umgebung zumindest bringendurch Parallelverschiebungdas heißtdieses hier muss mit Christoffel sein wegen der ParallelverschiebungminusChristoffel an der zentralen Stelle schreibe ich nicht hinmal B an der zentralen Stellemir FreitagsindexSigmahier oben brauche ich dann ein sigma abgeleitet in die Richtung Alphaund ich will die Betakomponentehabendieses hier ist entsprechendminus ChristoffelSiegmarSiegmarB Lander dahintenabgeleitet in Richtung Betaund ich finde die Alphakomponentehabennun ist der Witz bei den Christoffel-Symboldass sie symmetrisch sind dies ist dasselbe wie das wegen der Person Freiheitdeshalb sind die symmetrischendiesen beiden Indiceses kommt also tatsächlich null rausden Beitrag für so ein kleines Quadrat ist nullplus höherer Ordnung so zu sagen und wenn man das wieder hübsch auf somit stellt man fest in der Tat das hier muss Null seinwenn ich nicht zu weit rausgeheist diese Koordinatefahrtunabhängigdas war der Schritt Nummer drei jetzt habe ich tatsächlich KoordinatenKomma von vorn ich führe eine Basis ein an den zentral Punkt diese Basis transportiereich mithilfe von Paralleltransportder wenn ich nicht so weit gehe Fahrt unabhängig ist und dann erzeuge ich mithilfe der dualen Basisund irgend einem Fahrtauf den Sound richtig ankommt Koordinaten für die Punkte in der Umgebungletzter Schritt jetzt muss sich noch zeigendass diese neuen Koordinaten dichter generiert habezu dieser Basis B passenwenn ich in Richtung der Koordinatengehelaufe ich wirklich in Richtung dieser Basisvektoralso wenn ich jetzt aus den Koordinateneine Basis bestimmen würde die autonome Basis zu diesen Koordinaten Q bestimmen würde ich wirklich diese Basis alsoeine Basis mit den richtigen Skalarproduktund ich haben will ?? Kronecker-Deltaoder Minkowskidas ist der vierte Schritt was passiert wenn ich ein bisschen hin und her gehe gehe ich in Richtung der Basisvektorich habe meinen zentralen Punkt P irgendwo daneben ein Punkt Xund ich möchte jetzt wissen was in meinen Kuhkoordinatenvon diesem Punkt X passiertwenn ich ein Stückchen Richtung meines BasisvektorBimühlgehealso was ist meine Koordinatemit der Nummer ?? Landervondiesem X und ich gehe ein Stückchenin Richtung von meinem neuen Basisvektorbemühenminus was hatte ich vorherdie Koordinatemit der Nummer lambda von X selbstdass er vorn habe ich mit einem integral beschriebendas da hinten habe ich mit einem integral beschriebenirgendwashier vorne brauche ich einen Fahrtvon Pzu X und ein bisschen in Richtung BMIalso so ein Fahrraddas ist der vordereund was ich abzieheistwas ich für X Kriegedafür habe ich so ein Fahrraddiese beiden integral sich voneinander abich kriege also folgendes integralich marschiere von dem Xentlang der Orangenkurvezurück zu PE und dann entlang der roten KurvezuX plus H mal Menüdieses integral ist aber Fahrt unabhängig wenn ich nicht zu weit draußen binalsokann ich auch schlicht und ergreifend den direkten Weg nehmenich kann direkt so marschierenden geraden Weg nehmenselber in den Rand schreibe ich den Immigranten endlich mal hin ich nehme also mein dualen Basisvektormit der Nummerlanderan der Stelle X von es und wendet den dass es an Linearformdiesen vektordualenBasisvektorwende ich anauf den Geschwindigkeitsvektorder Geschwindigkeitsvektorist H malbemühen wenn ich hier von null bis eins integrierendieses Stückchen hieristInfiniti Si mal kurz das heißt ihr vorne steht schlicht und ergreifendderVektoran der Stelle Xund hier steht auch im Endeffekt der Vektor an der Stelle Xder festen Stelleund die duale Basisist gerade dadurch definiert das wenn ich Billlander auf dem Müll anwendeDeltalanderMüll raus kommtinnen drin im integral steht Deltaandermühldie duale Basis ist so gebaut das wenn ich den ersten Vektor der dualen Basis auf den ersten Wechsel der Originalbasisanwendedas eins rauskommtund wenn ich den zweiten Vektor der dualen Basis auf B eins anwenden Null rauskommt und so weiterdu ging das mal das heißtwas aus diesem integral herauskommtist schlicht und ergreifendH malDeltaandermüllich gehe tatsächlich in die richtige Richtungwenn ich von einem Punkt X in die Richtung die Mühe geheHaar malden Basisvektormit der Nummer mühendann macht die Landerkoordinatenichtswenn Lander nicht gleich Menüs und die Landerkoordinategeht um Haar weiter wenn dann der gleich mir ist das als die Koordinaten sicher gebaut habe diese Kuhkoordinatenfunktionieren wirklich korrekt mit den Bimühlvektorenzusammendas waren die vier Schritte von diesem in AnführungszeichenBeweis ich starte mit einer Basis an zentralen Punkt transportieredie Basis in die Umgebungbauen damitKoordinatenund zum Schluss zeige ich Schritt vier dass diese Koordinaten auch wirklich zu der Basis passenund deshalbdiese Eigenschaft haben in diesen Kuhkoordinatenhabe ich tatsächlich dass der metrische Tensor der Mittel ?? ist ja der Skalarproduktder Basisvektorendas symmetrische Tensor Kronecker-Deltaoder Minkowski ist