两条C3曲线设曲线x(s)为一般螺线,V1(s)与V2(s)分别为曲线x(s)的单位切向量与主法向量,R(s)为其曲
设曲线x(s)为一般螺线,V1(s)与V2(s)分别为曲线x(s)的单位切向量与主法向量,R(s)为其曲率半径. 证明:
也为一般螺线.
设曲线x(s)为一般螺线,V1(s)与V2(s)分别为曲线x(s)的单位切向量与主法向量,R(s)为其曲率半径. 证明:
也为一般螺线.
证明:一条C4曲线x(s)为一般螺线等价于(x,x,x)=(V1,V1,V1)=0.
5设x(s)为弧长参数曲线,s∈(α,β),x1(s)与x2(s)是x(s)的两条不同的渐伸线.证明:x1(s)与x2(s)为Bertrand侣线
x(s)为平面曲线.
设x(t)为C1参数曲线,m为固定向量.若对任何t,x(t)正交于m,且x(0)正交于m,证明:对任何t,x(t)正交于m.
证明:在曲面M:x(u,v)的一般参数u,v下,弧长参数曲线(u(s),v(s))的测地曲率为
其中A=A1=F111u2+2F121uv+F221v2,B=A2=F111u2
曲线C1:
和C3:v=1所构成的三角形的边长与内角.
1. 求下列曲面M的第1基本形式和第2基本形式I,Ⅱ: (1)椭球面:参数表示为X(Φ,Θ)=(ACOSΦCOSΘ,BCOS ΦSINΘ,CSINΦ); (2)单叶双曲面参数表示为X(U,V)=(ACH UCOSV,BCH USINV,CSHU); (3)双叶双曲面参数表示为X(U,V)=(ACHU,BSH UCOSV,CSH USINV); (4)椭圆抛物面:参数表示为(5)双曲抛物线参数表示为X(U,V)=(A(U+V),B(U一V),2UV); (6)劈锥曲面:X(U,V)=(UCOSV,USINV,Φ(V)),Φ为C1函数; (7)参数表示为X(U,V)=(A(U+V),B(U—V),U2+V2).
设C:x(s)(s0≤s≤s1)为球面挠闭曲线(τ(s)≠0,
).证明:
设曲线C:x(s)(s为弧长)为常挠曲率曲线.证明曲线
:
为x(s)的Bertrand侣线,其中a,b为常数,k,τ,V2分别为x(s)的曲率、挠率和主法向量,x(s)为其本身的从法向量,即x(s)=V3(s).
设P0为两曲线x(s)与
的交点,在P0的一旁邻近取点P1,P2,它们分别属于曲线x(s)与
,且使曲线弧长
. 若
则称曲线x(s)与
在P0点有n阶接触. 证明: (1)两曲线x(s)与
具有n阶接触等价于
; (2)曲线x(s)的切线y(s)=x(s0)+(s一s0)x(s0)与曲线x(s)在s0有1阶接触的唯一直线; (3)若连通C2曲线x(s)每一点的切线与曲线x(s)有2阶接触,则曲线x(s)为直线.
设D为中的域且其边界由简单光滑曲线组成。设X为所有函数使得u在D中有连续有界的偏导数ux,uy。若u,v∈X,令
其中ds为弦长度微分。求证上式定义了X上的一个内积。