Un método para construir globalmente una variedad diferenciable, usando el teorema de la función...

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  • 7/23/2019 Un mtodo para construir globalmente una variedad diferenciable, usando el teorema de la funcin implcita. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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    Mdulo 2: Ms ejemplos

    Geometra diferencial y Mecnica: Una introducci n

    (Modulo 2) Mas ejemplos 1 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    Un cuerpo rgido

    (Modulo 2) Mas ejemplos 2 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    Un cuerpo rgido

    Asumiremos que el movimiento es continuo

    Se preserva la orientaci n del objeto

    (Modulo 2) Mas ejemplos 2 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    Un cuerpo rgido

    Asumiremos que el movimiento es continuo

    Se preserva la orientaci n del objeto

    El cuerpo se puede mover solamente por una combinaci n de rotaciones ytraslaciones

    (Modulo 2) Mas ejemplos 2 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    Un cuerpo rgido

    Asumiremos que el movimiento es continuo

    Se preserva la orientaci n del objeto

    El cuerpo se puede mover solamente por una combinaci n de rotaciones ytraslaciones

    Consideramos el movimiento rotacional de un cuerpo rgido alrededor deun punto fijo

    (Modulo 2) Mas ejemplos 2 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    X configuraci n de referencia

    (Modulo 2) Mas ejemplos 3 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    X configuraci n de referencia

    x(t) posicin de una partcula del cuerpo en un instante t

    (Modulo 2) Mas ejemplos 3 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    X configuraci n de referencia

    x(t) posicin de una partcula del cuerpo en un instante t

    una matriz de rotaci n R(t): x(t) = R(t)X

    (Modulo 2) Mas ejemplos 3 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    X configuraci n de referencia

    x(t) posicin de una partcula del cuerpo en un instante t

    una matriz de rotaci n R(t): x(t) = R(t)X

    Rt = R1, det(R) = 1

    (Modulo 2) Mas ejemplos 3 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    X configuraci n de referencia

    x(t) posicin de una partcula del cuerpo en un instante t

    una matriz de rotaci n R(t): x(t) = R(t)X

    Rt = R1, det(R) = 1

    SO(3) ={

    R matriz de orden 3|Rt

    =R1

    ,

    det(R

    ) = 1}

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    SO(3) es un variedad diferenciable

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    SO(3) es un variedad diferenciable

    gl(3,R)= R9

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    SO(3) es un variedad diferenciable

    gl(3,R)= R9

    GL(3,R) ={A gl(3,R)/ det(A) = 0} abierto de gl(3,R)

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    SO(3) es un variedad diferenciable

    gl(3,R)= R9

    GL(3,R) ={A gl(3,R)/ det(A) = 0} abierto de gl(3,R)

    Sim(3,R)= R6 espacio de matrices simtricas [Variedad diferenciable]

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    SO(3) es un variedad diferenciable

    gl(3,R)= R9

    GL(3,R) ={A gl(3,R)/ det(A) = 0} abierto de gl(3,R)

    Sim(3,R)= R6 espacio de matrices simtricas [Variedad diferenciable]

    F: GL(3) Sim(3) aplicaci n diferenciable

    F(R) =RtR Id

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    SO(3) es un variedad diferenciable

    gl(3,R)= R9

    GL(3,R) ={A gl(3,R)/ det(A) = 0} abierto de gl(3,R)

    Sim(3,R)= R6 espacio de matrices simtricas [Variedad diferenciable]

    F: GL(3) Sim(3) aplicaci n diferenciable

    F(R) =RtR Id

    DF(R)(B) = Bt

    R+Rt

    Btiene rango 6

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    SO(3) es un variedad diferenciable

    gl(3,R)= R9

    GL(3,R) ={A gl(3,R)/ det(A) = 0} abierto de gl(3,R)

    Sim(3,R)= R6 espacio de matrices simtricas [Variedad diferenciable]

    F: GL(3) Sim(3) aplicaci n diferenciable

    F(R) =RtR Id

    DF(R)(B) = Bt

    R+Rt

    Btiene rango 6

    O(3) =F1(0) ={R|R matriz de orden n: Rt =R1}

    es una variedad diferenciable de dimesi n 3

    (Modulo 2) Mas ejemplos 4 / 5

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    O(3) = F1(0) ={R|R matriz de orden n: Rt = R1}

    es una variedad diferenciable de dimesi n 3

    (Modulo 2) Mas ejemplos 5 / 5

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    El cuerpo rgido y SO(3)

    O(3) = F1(0) ={R|R matriz de orden n: Rt = R1}

    es una variedad diferenciable de dimesi n 3

    Si RO(3) det(R) =1

    (Modulo 2) Mas ejemplos 5 / 5

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    O(3) = F1(0) ={R|R matriz de orden n: Rt = R1}

    es una variedad diferenciable de dimesi n 3

    Si RO(3) det(R) =1

    SO(3) =det1(] 1,[) O(3) es una variedad diferenciable de dimensin 3

    (Modulo 2) Mas ejemplos 5 / 5