- •1. Подвижный репер поверхности.
- •1.1.Метод подвижного репера
- •2. Теория кривой.
- •2.2. Регулярная кривая.
- •2.2. Длина дуги. Естественный параметр кривои.
- •2.3. Касательная прямая и нормальная плоскость кривой.
- •2.4. Касательное отображение и касательное расслоение.
- •2.5. Соприкасающаяся плоскость.
- •2.6. Сопровождающий репер кривой.
- •2.7. Кривизна кривой.
- •2.8. Кркучение кривой.
- •2.9. Формулы френе.
- •2.10. Уплощение кривой.
- •2.11. Вычислительные формулы для кривизны и кручения кривой.
- •II.12. Прямая, окружность, винтовая линия.
- •2.13. Задание кривой функциями кривизны и кручения.
- •2.14. Линии постоянных кривизн.
- •2.15. Строение кривой вблизи обыкновенной точки.
- •3. Теория поверхности.
- •3.1. Регулярная поверхность.
- •3.2. Линии на поверхности.
- •3.3. Касательная плоскость и нормаль поверхности.
- •3.4. Первая основная квадратичная форма поверхности.
- •3.5. Метрика на поверхности.
- •3.6. Кривизна линий на поверхности.
- •3.7. Индикатриса кривизны.
- •3.8. Классфикация обыкновенных точек поверхности.
- •3.9. Главные кривизны на поверхности.
- •3.10. Вычисление полной и средней кривизн поверхности.
- •4.Кривая.
- •4.5.Вычислим кручение кривой :
- •4. 6. Изображение кривой.
- •5. Поверхность.
- •5.1. Найдем уравнение касательной плоскости, используя формулу:
- •5.2. Найдем уравнение нормали для искомой поверхности.
- •5.4.Вычисление второй квадратичной формы.
- •5.5.Вычисление полной кривизны поверхности
- •5.6. Вычисление средней кривизны поверхности.
- •5.7. Изображение поверхности.
5.4.Вычисление второй квадратичной формы.
Найдем векторное произведение векторов
Подставляя уравнения поверхности в формулу и раскрывая определитель по первой строке, получим:
Вычисляем коэффициенты второй квадратичной формы поверхности:
Вторая квадратичная форма имеет вид:
Подставим получившиеся значения в эту формулу и получим
5.5.Вычисление полной кривизны поверхности
Подставим в формулу ранее полученные данные:
5.6. Вычисление средней кривизны поверхности.
Подставим в формулу ранее полученные данные:
Произвольно выберем u=1,a=3,k=4 и подставим в формулу
.
5.7. Изображение поверхности.
Список литературы:
-
Картан Э., Теория конечных непрерывных групп и дифференциальная геометрия, изложенные методом подвижного репера, пер. с франц., М., 1963;
-
Розендорн Э. Р. Теория поверхностей. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 304 с. - ISBN 5-9221-0685-6;
-
Фавар Ж., Курс локальной дифференциальной геометрии, пер. с франц., М., I960;
-
Блашке В. Введение в дифференциальную геометрию. - 2-е изд., исправл. - Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет». 2000 -212 с;
-
Картан А., Дифференциальное исчисление. Дифференциальные формы, пер. с франц., М., 1971;
-
Hорден А.П. Краткий курс дифференциальной геометрии. - М. Физматгиз, 1958. - 244 с;
-
Фиников С. П., Метод внешних форм Картана в дифференциальной геометрии, М.- Л., 1948.