Avec les définitions de :
` frac{d tau}{dt} = frac{sqrt(dt^2 - d vec(x)^2 )}{dt} `
` = frac{cancel(dt) sqrt(1 - (frac{d vec(x)}{dt})^2 )}{cancel(dt)} `
` = sqrt(1 - vec(v)^2 ) ` ,
` U^0 = frac{1}{sqrt(1 - vec(v)^2 )} ` ,
` U^(i) = frac{V^(i)}{sqrt(1 - vec(v)^2 )} ` avec ` V^1 = frac{dx}{dt} ` , ` V^2 = frac{dy}{dt} ` , ` V^3 = frac{dz}{dt} `
on peut vérifier si l'expression ` (3.7) `
` (U^0)^2 - (U^1)^2 - (U^2)^2 - (U^3)^2 = 1 ` est vraie
en remplaçant chaque terme par les définitions correspondantes ci-dessus, soit :
` (frac{1}{sqrt(1 - vec(v)^2 )} )^2 - (frac{ frac{dx}{dt} }{sqrt(1 - vec(v)^2 )} )^2 - (frac{ frac{dy}{dt} }{sqrt(1 - vec(v)^2 )} )^2 - (frac{ frac{dz}{dt} }{sqrt(1 - vec(v)^2 )} )^2 "=?" \ 1 `
` (frac{1}{sqrt(1 - vec(v)^2 )} )^2 - frac{ (frac{dx}{dt} )^2 + (frac{dy}{dt} )^2 + (frac{dz}{dt} )^2 } {(sqrt(1 - vec(v)^2 ))^2} \ "=?" \ 1 `
` (frac{1}{sqrt(1 - vec(v)^2 )} )^2 - frac{vec(v)^2 } {(sqrt(1 - vec(v)^2 ))^2} \ "=?" \ 1 `
` frac{1}{1 - vec(v)^2 } - frac{vec(v)^2 } {1 - vec(v)^2 } \ "=?" \ 1 `
` frac{1 - vec(v)^2}{1 - vec(v)^2} \ "=?" \ 1 ` `color(blue) ( "ce qui est vrai " )`
et donc l'expression :
`color(blue) ( (U^0)^2 - (U^1)^2 - (U^2)^2 - (U^3)^2 = 1 )` est bien un `color(blue)("invariant") `