Centre de masse (géométrie riemannienne)

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En géométrie riemannienne, il n'existe pas de manière naturelle de définir une notion de centre de masse et de barycentre, hormis pour les variétés simplement connexes à courbure négative, les variétés de Hadamard.

Pour rappel, une fonction f:M\rightarrow \R sur une variété riemannienne (M,g) est convexe lorsque, pour toute géodésique γ de M, f\circ \gamma est une fonction convexe d'une variable réelle sur son domaine de définition (attention : on ne suppose pas nécessairement la variété (M,g) complète).

Si K est un compact d'un domaine convexe de (M,g), alors la fonction

x\mapsto\int_Ad(m,x)dx

dx désigne l'élément de volume riemannien, est convexe, et atteint son minimum en un unique point b(A), appelé barycentre de A.

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