Note113 球の測地線(2)

えーっと先日の続きです。先日の測地線の方程式は次のようになりました。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054140.jpg
この関係から任意定数c1で、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054152.jpg
つまり、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054203.jpg
また球面の計量から、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054206.jpg
で、これを積分してやればvの形が分かる事になります。

こんな積分が解析的に求められるのか?Mathematicaにお願いすると、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054209.jpg
(笑!!)これは使えない。気を取り直して次の関係に注目してみると、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054213.jpg
cosをルートの中に押し戻してやると
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054217.jpg
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054222.jpg
という形になります。そうするとこの結果は
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054225.jpg
とおいたものが
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054230.jpg
と一致するので、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054144.jpg

を得ます。これから次の関係を得る事ができます。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806054148.jpg

ん、、、これって大円なのか?まだ見えない、、、。次回はこの式を基点に巡ってみようと思う。