Para ser más general, la distancia no es única. Claramente, si toma una ruta arbitraria desde el punto A al punto B, puede deformar la ruta y llegar a cualquier distancia entre alguna distancia mínima global y máxima si existen los extremos.
Uno podría preguntar sobre el camino más corto entre dos puntos, o todos los caminos extremos. Un camino extremo es aquel cuya distancia es estacionaria bajo variaciones de camino infinitesimales. Dichos caminos pueden ser no solo mínimos o máximos, sino también puntos de silla de montar, si la métrica (función de distancia diferencial) no es positiva definida.
Especificar que uno solo está interesado en caminos extremos (también conocidos como geodésicos) al menos hace que la pregunta sea bien planteada, pero la respuesta aún no es única. Un ejemplo simple se puede ver en la superficie del globo. Las geodésicas aquí son caminos de “gran círculo”, segmentos de arco del círculo más grande posible en la esfera (por ejemplo, líneas de longitud (pero no de latitud)). Si se quiere viajar desde el polo norte hasta el 0 ° N 0 ° W, el camino más corto es a lo largo del meridiano principal a través de Greenwich. Hay otro camino extremo que es un máximo, que viaja hacia el polo sur a lo largo del meridiano de 180 ° y luego al norte desde allí a lo largo del meridiano principal. Estos dos claramente tienen diferentes distancias.
Si se quiere llegar del polo norte al polo sur, hay un número infinito de caminos de igual longitud.
Estos conceptos existen y son más complicados en espacios con métricas que no son definitivas positivas.
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