En coordenadas rectangulares la longitud de arco de una curva parametrizada la calculamos con la integral
Si
¿Qué integral habría que calcular si la curva está en otras coordenadas?
Por ejemplo: en coordenadas polares, es decir, si conocemos
Entonces
Derivando
Luego
Entonces
La «notación diferencial»
Entonces
En coordenadas polares
Queremos que
La «diferencial de T» ( o derivada de
Esta matriz es la transformación lineal que asocia vectores tangentes en el plano
Luego
Entonces
Entonces
Luego
Para pedir la
Si tenemos
podemos formar otra función bilineal B, tal que
Vamos a medir el tamaño de los vectores en el plano
Nueva norma para los vectores tangentes
Jacobiano
En general, si tenemos un cambio de coordenadas
Sus derivadas son
Entonces
Luego
Longitud de arco de una curva en
(*) en coordenadas cartesianas
(*) en coordenadas cilíndricas
(*) en coordenadas esféricas