证明:一条C4曲线x(s)为一般螺线等价于(x,x,x)=(V1,V1,V1)=0.
设C:x(s)(s0≤s≤s1)为球面挠闭曲线(τ(s)≠0,
).证明:
证明:具有常曲率k≠0的挠曲线x(s)为Bertrand曲线(s为弧长),且x(s)的侣线
是x(s)的曲率中心的轨迹;并且
的曲率
,挠率
设k(s0)≠0.证明:曲线C:x(s)(s为其弧长)与已给球面(球心为m)在s0有2阶接触
其中t可以任意选定.上式右边当固定s0时得到一条直线,称为曲线x(s)在s0处的曲率轴或极轴,而点
称为曲率中心,以曲率中心为圆心、
为半径的圆落在密切平面上,称为曲线x(s)在s0处的密切圆(见习题1.4.3图).(2)设k(s0)≠0,τ(s0)
证明:下列两条曲线x(t)=(ch t,sh t,t)与
是全等的,并求出曲线
变成x(t)的空间刚性变换或等距变换.
设圆柱面x2+y2=R2上的两条光滑曲线Г1与Г2在点P处相交,两者的夹角为α,又设Г1,Г2与柱面的任一母线均不相切.沿着不经过点P的某条母线将柱面剪开铺在平面上.铺开后,曲线Г1与Г2分别变成曲线Г'1与曲线Г'2,点P变为P'。证明:Г'1与Г'2在点P'处的夹角为α.
证明公式:如果曲线方程为ρ=f(θ),那么用θ作为参数,我们有
其中ρ'和ρ"为ρ对θ的一阶与二阶导数.
设函数f(x)与ψ(x)在x0处可导,证明:曲线y=f(x)与曲线y=ψ(x)在x=x0处相切的充分必要条件为