📐 Métrica inducida en el paraboloide

Consideramos el paraboloide definido por:

\[ z = x^2 + y^2 \]

En coordenadas polares, se parametriza como:

\[ \vec{r}(r, \phi) = \begin{bmatrix} r \cos\phi \\ r \sin\phi \\ r^2 \end{bmatrix} \]

Los vectores tangentes son:

\[ \partial_r \vec{r} = \begin{bmatrix} \cos\phi \\ \sin\phi \\ 2r \end{bmatrix}, \quad \partial_\phi \vec{r} = \begin{bmatrix} -r\sin\phi \\ r\cos\phi \\ 0 \end{bmatrix} \]

La métrica inducida en el paraboloide se obtiene como:

\[ ds^2 = (1 + 4r^2)dr^2 + r^2 d\phi^2 \]

con matriz métrica:

\[ g = \begin{pmatrix} 1 + 4r^2 & 0 \\ 0 & r^2 \end{pmatrix} \]
r: φ: