### 物理代写|宇宙学代写cosmology代考|ASTR3002

statistics-lab™ 为您的留学生涯保驾护航 在代写宇宙学cosmology方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的统计Statistics代写服务。我们的专家在代写宇宙学cosmology代写方面经验极为丰富，各种代写宇宙学cosmology相关的作业也就用不着说。

• Statistical Inference 统计推断
• Statistical Computing 统计计算
• (Generalized) Linear Models 广义线性模型
• Statistical Machine Learning 统计机器学习
• Longitudinal Data Analysis 纵向数据分析
• Foundations of Data Science 数据科学基础

## 物理代写|宇宙学代写cosmology代考|Robertson-Walker metric

In this problem, you will be guided through an alternative (more rigorous) derivation of the Robertson-Walker metric.

1. Explain why the most general metric for a homogeneous and isotropic universe is
$$\mathrm{d} s^{2}=-\mathrm{d} t^{2}+a^{2}(t) \gamma_{i j}(\mathbf{x}) \mathrm{d} x^{i} \mathrm{~d} x^{j},$$
where we have set $c=1$. In particular, explain why $g_{00}=-1$ and $g_{0 i}=0$.
2. Assume isotropy of the universe about a fixed point $r=0$. Show that the most general spatial metric takes the form
$$\mathrm{d} \ell^{2} \equiv \gamma_{i j} \mathrm{~d} x^{i} \mathrm{~d} x^{j}=e^{2 \alpha(r)} \mathrm{d} r^{2}+r^{2} \mathrm{~d} \Omega^{2}$$
where $\mathrm{d} \Omega^{2} \equiv \mathrm{d} \theta^{2}+\sin ^{2} \theta \mathrm{d} \phi^{2}$. Show that the scalar curvature associated with this metric is
$$R_{(3)}=\frac{2}{r^{2}}\left[1-\frac{d}{d r}\left(r e^{-2 \alpha(r)}\right)\right] .$$
Warning: this part is a bit tedious.

## 物理代写|宇宙学代写cosmology代考|Geodesics from a simple Lagrangian

In Appendix A, we derive the geodesics equation from the relativistic action of a point particle. In this problem, you will discover a simpler way to obtain the same result.

1. Consider the Lagrangian
$$\mathcal{L} \equiv-g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}$$
where $\dot{x}^{\mu} \equiv d x^{\mu} / d \lambda$, for a general parameter $\lambda$. Show that the EulerLagrange equation
$$\frac{d}{d \lambda}\left(\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \dot{x}^{\mu}}\right)=\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial x^{\mu}}$$
2. If $\mathcal{L}$ has no explicit dependence on $\lambda$, then $\partial \mathcal{L} / \partial \lambda=0$. Show that this implies that the “Hamiltonian” is a constant along the geodesics:
$$\mathcal{H} \equiv \mathcal{L}-\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \dot{x}^{\mu}} \dot{x}^{\mu}=g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu} \text {. }$$
For a massive particle, we set $\lambda$ equal to the proper time $\tau$, and the constraint becomes $g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}=-1$. A nice feature of the Lagrangian method described in this problem is that is also applies to massless particles, in which case we must have $g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}=0$.

## 物理代写|宇宙学代写cosmology代考|Robertson-Walker metric

1. 解释为什么均匀和各向同性宇宙的最通用度量是
$$\mathrm{d} s^{2}=-\mathrm{d} t^{2}+a^{2}(t) \gamma_{i j}(\mathbf{x}) \mathrm{d} x^{i} \mathrm{~d} x^{j},$$
我们设置的地方 $c=1$. 特别说明原因 $g_{00}=-1$ 和 $g_{0 i}=0$.
2. 假设宇宙关于一个固定点的各向同性 $r=0$. 证明最一般的空间度量采用以下形式
$$\mathrm{d} \ell^{2} \equiv \gamma_{i j} \mathrm{~d} x^{i} \mathrm{~d} x^{j}=e^{2 \alpha(r)} \mathrm{d} r^{2}+r^{2} \mathrm{~d} \Omega^{2}$$
在哪里 $\mathrm{d} \Omega^{2} \equiv \mathrm{d} \theta^{2}+\sin ^{2} \theta \mathrm{d} \phi^{2}$. 表明与该度量相关的标量曲率是
$$R_{(3)}=\frac{2}{r^{2}}\left[1-\frac{d}{d r}\left(r e^{-2 \alpha(r)}\right)\right] .$$
警告：这部分有点乏味。

## 物理代写|宇宙学代写cosmology代考|Geodesics from a simple Lagrangian

1. 考虑拉格朗日
$$\mathcal{L} \equiv-g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}$$
在哪里 $\dot{x}^{\mu} \equiv d x^{\mu} / d \lambda$, 对于一般参数 $\lambda$. 证明 EulerLagrange 方程
$$\frac{d}{d \lambda}\left(\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \dot{x}^{\mu}}\right)=\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial x^{\mu}}$$
导致测地线方程。
2. 如果 $\mathcal{L}$ 没有明确的依赖 $\lambda$ ， 然后 $\partial \mathcal{L} / \partial \lambda=0$. 证明这意味着“哈密顿”是沿测地线的常数:
$$\mathcal{H} \equiv \mathcal{L}-\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \dot{x}^{\mu}} \dot{x}^{\mu}=g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}$$
对于一个大质量粒子，我们设置 $\lambda$ 等于适当的时间 $\tau$ ，约束变为 $g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}=-1$. 这个问题中描述的拉格朗 日方法的一个很好的特点是它也适用于无质量粒子，在这种情况下，我们必须有 $g_{\mu \nu} \dot{x}^{\mu} \dot{x}^{\nu}=0$.

## 有限元方法代写

tatistics-lab作为专业的留学生服务机构，多年来已为美国、英国、加拿大、澳洲等留学热门地的学生提供专业的学术服务，包括但不限于Essay代写，Assignment代写，Dissertation代写，Report代写，小组作业代写，Proposal代写，Paper代写，Presentation代写，计算机作业代写，论文修改和润色，网课代做，exam代考等等。写作范围涵盖高中，本科，研究生等海外留学全阶段，辐射金融，经济学，会计学，审计学，管理学等全球99%专业科目。写作团队既有专业英语母语作者，也有海外名校硕博留学生，每位写作老师都拥有过硬的语言能力，专业的学科背景和学术写作经验。我们承诺100%原创，100%专业，100%准时，100%满意。

## MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。