Calcul tensoriel/Système de coordonnées

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On s'intéresse maintenant aux changements de coordonnées entre deux systèmes de coordonnées différents.

Soient deux systèmes de coordonnées a et b (on va donc noter la ième composante d'un point respectivement \left[x_a\right]^i et \left[x_b\right]^i dans l'un ou l'autre des système). Considérons les fonctions de transformation :

\left[x_b\right]^i = \left[\Theta_{ba}\right]^i \left(\left[x_a\right]^0, \left[x_a\right]^1, \ldots\right)
\left[x_a\right]^i = \left[\Theta_{ab}\right]^i \left(\left[x_b\right]^0, \left[x_b\right]^1, \ldots\right)

Le jacobien de la transformation relie les variations infinitésimales des coordonnées :

d\left[x_a\right]^i = \sum_j \left[\theta_{ab}\right]^i{}_j d\left[x_b\right]^j

Ainsi on a:

\left[\theta_{ab}\right]^i{}_j = \frac{\partial\left[\Theta_{ab}\right]^i}{\partial\left[x_b\right]^j}

Le jacobien de la transformation inverse est l'inverse du jacobien. Introduisant \delta^i_j le symbole de Kronecker, on a

\sum_j \left[\theta_{ab}\right]^i{}_j \left[\theta_{ba}\right]^j{}_k = \delta^i_k

Et le symbole de Kronecker est défini comme suit:

\delta_{ij} = \delta_i^j = \delta^{ij} = \begin{cases} 
1 & \mbox{si } i=j  \\ 
0 & \mbox{si } i \ne j \end{cases}[[./Notions élémentaires#Système de coordonnées|notions élémentaires]]