INTEGRABILITY OF A GEODESIC FLOW ON THE INTERSECTION OF SEVERAL CONFOCAL QUADRICS
- Authors: Belozerov G.1
-
Affiliations:
- Moscow State University M.V. Lomonosov
- Issue: Vol 509, No 1 (2023)
- Pages: 5-7
- Section: MATHEMATICS
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-9543/article/view/142161
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686954322600628
- EDN: https://elibrary.ru/CQSGJC
- ID: 142161
Cite item
Abstract
The classical Jacobi-Schall theorem states that Tangent lines drawn at all points of a geodesic curve on a quadric in n-dimensional Euclidean space are tangent, as well as to the given quadric, to \(n - 2\) other confocal quadrics, which are the same for all points of the geodesic curve. This theorem immediately implies the integrability of a geodesic flow on an ellipsoid. In this paper, we prove a generalization of this result for a geodesic flow on the intersection of several confocal quadrics. Moreover, if we add the Hooke’s potential field centered at the origin of coordinates to such a system, the integrability of the problem is preserved.
About the authors
G.V. Belozerov
Moscow State University M.V. Lomonosov
Author for correspondence.
Email: gleb0511beloz@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
References
- Якоби К. Лекции по динамике. М.: Гостехиздат, 1936.
- Chasles M. Sur les lignes géodésiques et les lignes de courbure des surfaces du second degré // Journal de Mathématiques Pures et Appliqués. 1846. V. 11. P. 5–20.
- Арнольд В.И. Несколько замечаний об эллиптических координатах // Дифференциальная геометрия, группы Ли и механика. VI, Зап. научн. сем. ЛОМИ, 133, Изд-во “Наука”, Ленинград. отд., Л., 1984. С. 38–50.
- Арнольд В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука, 1989. С. 472.
- Козлов В.В., Трещев Д.В. Биллиарды. Генетическое введение в динамику систем с ударами. М.: Изд-во МГУ, 1991.
- Драгович В., Раднович М. Интегрируемые биллиарды, квадрики и многомерные поризмы Понселе. М.; Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2010.
- Козлов В.В. Топологические препятствия к интегрируемости натуральных механических систем // Докл. АН СССР. 1979. Т. 249. № 6. С. 1299–1302.
- Gitler S., Medrano S.L. Intersections of quadrics, moment-angle manifolds and connected sums // Geometry & Topology. 2013. V. 17. P. 1497–1534.
- Козлов В.В. Некоторые интегрируемые обобщения задачи Якоби о геодезических на эллипсоиде // ПММ. 1995. Т. 59. № 1. С. 3–9.
Supplementary files
