Вычисление символов Кристоффеля из лагранжиана

Мне дали следующую метрику для сферы

г мю ν "=" г я а г ( 1 , р 2 , р 2 грех 2 θ )

и получил задание рассчитать символы Кристоффеля. Я знаю 2 способа их расчета. Один из уравнения

2 Г β γ α "=" г α р ( г α р ,   β + г β р ,   α г α β ,   р )

а другой путь из лагранжиана л .

Что меня озадачивает: для 1-го метода, скажем, хочу ли я вычислить Г θ θ р , я просто получаю

2 Г θ θ р "=" г р р ( г р θ ,   θ + г θ р ,   θ г θ θ ,   р )

и с выживанием только последнего срока я получаю Г θ θ р "=" р . Также, Г ф ф р "=" р грех 2 θ

Для 2-го метода у меня есть л "=" г мю ν Икс ˙ мю Икс ˙ ν "=" р ˙ 2 + р 2 θ ˙ 2 + р 2 грех 2 θ ф ˙ 2 , и по уравнению Эйлера-Лагранжа получаю для радиальной составляющей

2 р ¨ ( 2 р θ ˙ 2 + 2 р грех 2 θ ф ˙ 2 ) "=" 0

и вот где я не понимаю. Я должен сравнить коэффициенты с уравнением

р ¨ + Г θ θ р θ ˙ 2 "=" 0

извлекать Г θ θ р но есть это 2 р грех 2 θ ф ˙ 2 термин, который мешает мне провести прямое сравнение. Даже если я предполагаю, что уравнение на самом деле может быть комбинацией двух уравнений, а именно,

а р ¨ + 2 Г θ θ р θ ˙ 2 "=" 0

и

( 2 а ) р ¨ + 2 Г ф ф р ф ˙ 2 "=" 0

где а является некоторой константой. Единственный способ получить правильный Г θ θ р для а "=" 2 . В этом случае я не смогу восстановить Г ф ф р . Любые подсказки?

Ответы (1)

Геодезическое уравнение

г 2 Икс мю г т 2 + Г ν р мю г Икс ν г т г Икс р г т "=" 0

Коэффициент ф ˙ 2 вы видите соответствует Г ф ф р .

Проблема в том, что в 2 р ¨ ( 2 р θ ˙ 2 + 2 р грех 2 θ ф ˙ 2 ) "=" 0 есть θ ˙ 2 и ф ˙ 2 . Не получается провести прямое сравнение.
@SpacemanSpiff Помните, что в моей формуле есть сумма ν и р , поэтому и есть θ ˙ 2 и ф ˙ 2 условия.
Я получаю это сейчас. Как только я разделю свое уравнение на 2, коэффициенты каждого члена первого порядка будут просто символами Кристоффеля. Спасибо!