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)
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.
若曲线y=f(x)在第①种定义下在(a,b)内为凸的,证明函数y=f(x)在(a,b)内连续,且在(a,b)内任一点处存在左导数与右导数
证明:曲面
在点(u,v)处Gauss(总)曲率相等.但M与
在此对应下未必为等距映射.问(a,b)与
满足什么关系时,M与
在此对应下等距?
设曲面M上的一条曲率线C:x(s)(s为弧长),它的每一点处的从法向量V3(s)与曲面在该点处的法向量n(s)成定角,且V3(s).n(s)≠±1(即V3s(s)不平行于n(s)).证明:C为平面曲线.
证明,如果在区间[a,b]上的连续函数f(x)在关于直线对称的点处取相同的值(这时称曲线y=f(x)关于直线对称),则
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
设曲面M:x(u,v)上无抛物点,并设M的一个平行曲面为M:x(u,v)=x(u,v)+λn(u,v),n(u,v)为x(u,v)处的单位法向l量,其中λ为充分小的常数,使1一λH+λ2KG≠0.证明:可选M的法向量n,使M的Gauss(总)曲率KG与平均曲率H分别为
设曲线y=f(x)与y=g(x)在(x0,y0)处相切,且在这一点处曲线y=f(x)的曲率k1比y=g(x)的曲率k2大,若f"(x0),g"(x0)>0.问在(x0,y0)附近,y=f(x)是在y=g(x)的上方还是下方.
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