求解釋曲線撓率計算公式?

在某一曲線的的弧長參數表達式中,某一點上的撓率=—(一階導數,二階導數,三階導數的混合乘積)除以(二階導數的模的平方),求解釋這個公式是怎麼推出來的?


不知道為什麼問題只有在移動設備上才看得清……既然看到了就寫寫吧

按照定義,取曲線上的Frenet標架{T,N,B},而曲率k,撓率	au定義如下

frac{d}{ds}egin{pmatrix}T\N\Bend{pmatrix}=egin{pmatrix}k\-k 	au\-	auend{pmatrix}egin{pmatrix}T\N\Bend{pmatrix}

在弧長參數下,

dot r=T

ddot r=frac{d}{ds}T=kN

dddot r=frac{d}{ds}(kN)=dot kN+k(-kT+	au B)=-k^2T+dot kN+k	au B

因此

(dot r,ddot r,dddot r)=dddot rcdot(dot r	imesddot r)=k^2	au

而注意到

|ddot r|^2=|kN|^2=k^2

因此

	au=frac{k^2	au}{k^2}=frac{(dot r,ddot r,dddot r)}{|ddot r|^2}


推薦閱讀:

請問數學大牛 參數方程真能形成曲線?
向量場的冪 (exp) 怎樣計算?
為什麼First fundamental form被認為是intrinsic的?
為什麼會出現chern類這個同倫不變數,這個不變數怎麼發現的?
這個公式里的∧符號是什麼意思?

TAG:數學 | 微分幾何 | 高等數學 | 大學數學 |