Сингулярности координат на сфере

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Текст рассматривает проблему особенностей на сфере при выборе системы координат.
  • Он объясняет, что возможно картографировать сферу с одной полярной особенностью.
  • Полярные особенности не являются реальными, а являются артефактами, возникающими из-за выбора системы координат.

a109

9

Проблема особенностей.

На сфере, каким бы ни был выбранный системой координат, вы не можете избежать особенностей (например, две полярные особенности):
(50)

Обратите внимание, что сферу можно отобразить с помощью одной «полярной особенности». Разрежьте сферу по этой первой серии плоскостей, проходящих через одну и ту же прямую:
(51)

Затем введите вторую серию плоскостей, которые также пересекают сферу.

(52)

Если мы исключим эту локальную проблемную область, в других местах нет никакой проблемы. Наблюдая за сферой с другой стороны, вы получаете это:
(53)

Однако, в точках S значения a и b просто не определены!

Однако сфера в принципе является регулярной поверхностью. Поверните яйцо в руках: вы не найдете никакой особой точки, никаких внутренних особенностей.
(54)

Вывод: эти особенности — артефакт, вызванный выбором координат.

Эти полярные особенности не являются «реальными», они не являются внутренними особенностями. Вы выбираете систему координат, затем произвольная точка или две становятся особенностями. Две особенности картографированной сферы — северный и южный полюсы — это чисто искусственное создание, вызванное выбором системы координат.