球面上での測地線は大円である。

球面から平面により切り取られる大円を考える。まず、球座標と同じパラメータで表す。

 

 …大円

 

計量を計算し、クリストッフェル記号を求める。

 

 

 より

 

 

 

 

以後アインシュタインの規約にしたがって計算する。

 

 

 

 

 

同様にして

 

とならないのは次の2つ。

     

 

 

 

 

 

 

これらを測地線の方程式 に代入する。(による微分を表す。)

 

 

 

 

 

ここでによる微分を表すことにすると、 より

 

上の式をと変形し、下の式へ代入。

 

により変数変換を行う。

より

 

 

 

 

 

 

 

 

 

これよりを求めるととなり、

結局、大円の方程式 が得られる。

 

 

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