Page 367 - Intro to Tensor Calculus
P. 367

361



                                                                  2
                                                               1
                                                                     3
                12.  Confocal ellipsoidal coordinates  (u, v, w)= (x ,x ,x )
                                                            2
                                                     2
                                              2
                                            (a − u)(a − v)(a − w)              2    2   2
                                        2
                                       x =                        ,        u < c <b <a
                                                             2
                                                     2
                                                         2
                                                 2
                                               (a − b )(a − c )
                                                     2
                                                           2
                                              2
                                            (b − u)(b − v)(b − w)
                                        2                                  2       2    2
                                       y =                       ,        c <v <b <a
                                                 2
                                                            2
                                                        2
                                                     2
                                               (b − a )(b − c )
                                              2
                                                     2
                                                           2
                                            (c − u)(c − v)(c − w)
                                        2                                  2   2        2
                                       z =                       ,        c <b <v <a
                                                            2
                                                        2
                                                 2
                                                     2
                                               (c − a )(c − b )
                                                          (u − v)(u − w)
                                                 2
                                                h =
                                                 1
                                                        2
                                                               2
                                                                      2
                                                     4(a − u)(b − u)(c − u)
                                                          (v − u)(v − w)
                                                 2
                                                h =
                                                 2
                                                        2
                                                               2
                                                                     2
                                                     4(a − v)(b − v)(c − v)
                                                          (w − u)(w − v)
                                                 2
                                                h =
                                                 3
                                                                      2
                                                               2
                                                        2
                                                     4(a − w)(b − w)(c − w)
                                1         1          1          1          1          1

                                    =          +           +          +         +
                                          2
                                                                2
                                                     2
                               11     2(a − u)    2(b − u)   2(c − u)   2(u − v)  2(u − w)

                                2         1          1          1           1          1
                                    =          +          +          +           +
                                                                2
                                          2
                                                     2
                               22     2(a − v)    2(b − v)   2(c − v)   2(−u + v)   2(v − w)
                                3         1           1          1           1            1

                                    =           +          +           +           +
                                          2
                                                     2
                                                                2
                               33     2(a − w)    2(b − w)    2(c − w)   2(−u + w)   2(−v + w)
                                      2       2      2
                           1         a − u   b − u   c − u (v − w)                   1       −1
                               =                                                        =
                                    2
                                                  2
                                           2
                          22     2(a − v)(b − v)(c − v)(u − v)(u − w)               12     2(u − v)
                           1         a − u   b − u  c − u (−v + w)                  1        −1
                                      2       2      2
                               =                                                        =
                                                          2
                                           2
                                                  2
                          33     2(u − v)(a − w)(b − w)(c − w)(u − w)               13     2(u − w)
                                       2       2      2
                           2          a − v   b − v  c − v (u − w)                  2         −1
                               =                                                        =
                                           2
                                                   2
                                    2
                          11     2(a − u)(b − u)(c − u)(−u + v)(v − w)              21     2(−u + v)
                                       2       2      2
                           2          a − v   b − v  c − v (−u + w)                 2        −1
                               =                                                        =
                                                           2
                                                    2
                                            2
                          33     2(−u + v)(a − w)(b − w)(c − w)(v − w)              23     2(v − w)

                           3          (u − v) a − w  b − w   c − w
                                              2       2       2                     3         −1
                               =                                                        =
                                           2
                                                   2
                                    2
                          11     2(a − u)(b − u)(c − u)(−u + w)(−v + w)             31     2(−u + w)

                                               2       2       2                    3         −1
                           3         (−u + v) a − w   b − w   c − w                     =
                               =                                                    32     2(−v + w)
                                    2
                                                  2
                                           2
                          22     2(a − v)(b − v)(c − v)(−u + w)(−v + w)
   362   363   364   365   366   367   368   369   370   371   372