曲线的挠率

在初等三维曲线的微分几何中,一条曲线挠率(torsion,或译扭率)度量了其扭曲的程度,即偏离平面曲线的程度。空间曲线的曲率和挠率在一起,与平面曲线的曲率类似。例如,他们都是弗勒内标架微分方程组中的系数,由弗勒内-塞雷公式给出。

定义

C 是一条用弧长参数给出的空间曲线,单位切向量为。如果在某一点 C曲率不等于 0,那么主法向量次法向量分别是

其中撇号代表对参数的导数。空间曲线在一点处的切向量和主法向量所张成的平面就是密切平面,密切平面的法向量是曲线的次法向量。如果曲线本身位于一个平面内,那么这个平面就是曲线的密切平面,相应的次法向量就是常向量。如果曲线不是平面曲线,则不是常向量。因为是单位向量,所以垂直于。又因为,所以,故也垂直于。所以共线。

挠率度量了次法向量在那一点旋转的速度。由方程

得出

注:次法向量的导数垂直于次法向量和切向量,从而和主法向量成比例。式中的负号仅仅是出于习惯,是这个学科历史发展的副产品。

挠率半径,通常记为 σ,定义为:

几何解释:挠率度量了次法向量的方向的改变。挠率越大,次法向量关于切向量所在的轴的转动越快。

性质

  • 平面曲线的挠率处处为 0;反过来,如果一条正则曲线的挠率处处为 0,那么这条曲线在一个平面上。
  • 螺旋线的曲率和挠率都是常数;反之,任何空间曲线如果其曲率和挠率都是非零常数,必然是螺旋线。挠率为正是右手螺旋,为负是左手螺旋。
  • 定倾曲线或称一般螺线(即切向量与一个固定方向交为定角的曲线)的挠率与曲率之比为常数;反之,如果正则曲线的挠率与曲率之比为常数,那么曲线必是定倾曲线。

另一种描述

r = r(t) 是空间曲线的参数方程。假设参数是正则的且曲线的曲率处处非 0。精确地说就是,r(t)关于t三次可微,且向量线性无关

那么挠率可以由下面的公式表达出来:

这里撇号表示对 t 求导数,× 号为向量的叉积。对 r = (x, y, z),上述公式的分量形式为

例子:圆螺旋线的曲率、挠率都是常数,分别为

参考文献

Andrew Pressley, Elementary Differential Geometry, Springer Undergraduate Mathematics Series, Springer-Verlag,2001 ISBN 1-85233-152-6

Read other articles:

Questa voce o sezione sull'argomento tecnologia audiovideo non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Un 7″ dell'etichetta M-G-M Il 45 giri o 7″ è una tipologia di disco in vinile per la memorizzazione e la riproduzione analogica di segnali sonori che viene registrato e riprodotto ad una velocità di rotazione di 45 giri al minuto.[1]&#...

 

 

Commune in Occitania, FranceTordères TorderesCommuneLocation of Tordères TordèresShow map of FranceTordèresShow map of OccitanieCoordinates: 42°33′39″N 2°45′11″E / 42.5608°N 2.7531°E / 42.5608; 2.7531CountryFranceRegionOccitaniaDepartmentPyrénées-OrientalesArrondissementCéretCantonLes AspresIntercommunalityAspresGovernment • Mayor (2020–2026) Maya Lesné-Mathis[1]Area19.91 km2 (3.83 sq mi)Population (2021...

 

 

Bagian dari seri artikel mengenaiRelativitas umum G μ ν + Λ g μ ν = 8 π G c 4 T μ ν {\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }} PengantarSejarah Rumus matematis SumberUji coba Prinsip dasar Teori relativitas Kerangka acuan Kerangka acuan inersia Prinsip ekuivalensi Ekuivalensi massa–energi Relativitas khusus Garis dunia Geometri Riemann Fenomena Masalah Kepler Gravitasi Medan gravitasi Lensa gravi...

  هذه المقالة عن الإمام عبد الله بن فيصل بن تركي آل سعود. امام الدولة السعودية الثانية. لعبدالله بن فيصل بن تركي سفير المملكة لدى واشنطن، طالع عبدالله بن فيصل بن تركي بن عبد الله بن سعود آل سعود. إمام المسلمين عبد الله بن فيصل بن تركي آل سعود إمام الدولة السعودية الثانية ...

 

 

Artikel ini perlu diwikifikasi agar memenuhi standar kualitas Wikipedia. Anda dapat memberikan bantuan berupa penambahan pranala dalam, atau dengan merapikan tata letak dari artikel ini. Untuk keterangan lebih lanjut, klik [tampil] di bagian kanan. Mengganti markah HTML dengan markah wiki bila dimungkinkan. Tambahkan pranala wiki. Bila dirasa perlu, buatlah pautan ke artikel wiki lainnya dengan cara menambahkan [[ dan ]] pada kata yang bersangkutan (lihat WP:LINK untuk keterangan lebih lanjut...

 

 

Halaman ini berisi artikel tentang alat ukur. Untuk satuan panjang, lihat Mikrometer (satuan). Mikrometer sekrup modern dengan pembacaan 1,640 ± {\displaystyle \pm } 0,005 mm. Dengan asumsi tidak ada kesalahan titik nol. Mikrometer atau biasa disebut mikrometer sekrup adalah alat yang digunakan untuk mengukur benda-benda berukuran kecil/tipis, atau yang berbentuk pelat dengan tingkat presisi yang cukup tinggi. Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm.[1] Alat ini dile...

Kalsium karbonat Nama Nama IUPAC Kalsium karbonat Nama lain Batu kapur; kalsit; aragonit; kapur; marmar; mutiara; tiram Penanda Nomor CAS 471-34-1 Y Model 3D (JSmol) Gambar interaktifGambar interaktif 3DMet {{{3DMet}}} ChEBI CHEBI:3311 Y ChEMBL ChEMBL1200539 N ChemSpider 9708 Y Nomor EC KEGG D00932 Y PubChem CID 10112 Nomor RTECS {{{value}}} UNII H0G9379FGK Y CompTox Dashboard (EPA) DTXSID3036238 InChI InChI=1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 YKey:...

 

 

Pour un article plus général, voir Collège en France. Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article doit être actualisé (dernière mise à jour : 2016) (mai 2021). Des passages de cet article ne sont plus d’actualité ou annoncent des événements désormais passés. Améliorez-le ou discutez-en. Vous pouvez également préciser les sections à actualiser en utilisant {{section à actualiser}}.Programme actuel (juillet 2020) : h...

 

 

В Википедии есть статьи о других людях с фамилией Хелимский. Евгений Арнольдович Хелимский Дата рождения 15 марта 1950(1950-03-15) Место рождения Одесса, Украинская ССР, СССР[1] Дата смерти 25 декабря 2007(2007-12-25) (57 лет) Место смерти Гамбург, Германия Страна  СССР Россия Науч�...

VanasparaThe names of the Mahakshatrapa (Great Satrap) Kharapallana and the Kshatrapa (Satrap) Vanaspara in the year 3 of Kanishka (circa 123 CE) were found on this statue of a Bodhisattva from Sarnath, dedicated by brother (Bhikshu) Bala, the Sarnath Bala Boddhisattva.The inscription with the portion Ksatrapena Vanasparena Kharapallanena Satraps Vanaspara and Kharapallana. The mention of the Satraps is repeated on other shorter inscriptions on the statue. Vanaspara (ruled c. 130 CE) was an I...

 

 

This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (February 2012) (Learn how and when to remove this message) William StarbuckBorn (1934-09-20) September 20, 1934 (age 89)[1]Portland, Indiana[1]Known forSelf-Designing OrganizationsManagement Psychology StudiesScientific careerFieldsCognitive PsychologistOrganizational BehaviorOrganizati...

 

 

This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (November 2019) (Learn how and when to remove this message) The composition of the epic operatic tetralogy The Ring of the Nibelung occupied Richard Wagner for more than a quarter of a century. Conceived around 1848, the work was not finished until 1874, less than two years before the entire cycle was given its p...

Motor vehicle Giocattolo Group BOverviewManufacturerGiocattolo MotoriProduction1986–1989DesignerBarry LockBody and chassisClassSports carBody styleCoupéLayoutRMRPlatformAlfa Romeo SprintPowertrainEngineAlfa Romeo 2.5 V6Holden 5.0 V8TransmissionZF 5-speedDimensionsWheelbase2455mmLength4030mmWidth1760mmCurb weight1140kg Giocattolo Motori Pty Ltd was a short-lived Australian car company, founded in 1986 by sports car enthusiast Paul Halstead and Formula One designer Barry Lock. The ...

 

 

Cuerpo de Bomberos de TalcaBomberos de Chile Fundación 1 de octubre de 1870 (153 años)Fundadores Federico GertzenDiego DonosoVíctor SilvaNicolás HederraJuan BascuñánJoaquín RiquelmeJosé SilvaVicente RojasCompañías 9Área de cobertura TalcaSuperintendente Pablo Cáceres Pereira(7.ª Compañía)Comandante Francisco Iturra Andrade(5.ª Compañía)Sitio web bomberostalca.cl[editar datos en Wikidata] El Cuerpo de Bomberos de Talca (CBT) opera en la comuna de Talca. Actualm...

 

 

Not to be confused with trimming in computer programming, which is about removing space characters. Type of computer command This article is missing information about SMR drives (similar append-only zone problem). Please expand the article to include this information. Further details may exist on the talk page. (April 2020) A trim command (known as TRIM in the ATA command set, and UNMAP in the SCSI command set) allows an operating system to inform a solid-state drive (SSD) which blocks of dat...

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أبريل 2019) قاي إيست   معلومات شخصية اسم الولادة (بالإنجليزية: Guy Eldon East)‏  الميلاد 18 أكتوبر 1987 (37 سنة)  إنديانابوليس  الطول 1.80 متر  الجنسية الولايات المتحدة ...

 

 

  لمعانٍ أخرى، طالع غرة (توضيح). اضغط هنا للاطلاع على كيفية قراءة التصنيف الغرة غرة أوراسية المرتبة التصنيفية جنس[1][2]  التصنيف العلمي النطاق: حقيقيات النوى المملكة: حيوانات الفرقة العليا: البعديات الحقيقية القسم: ثانويات الفم الشعبة: الحبليات الشعيبة: الفقا�...

 

 

Telaga Rambut Monte Rambut Monte adalah sebuah tempat di Desa Krisik, Kecamatan Gandusari, Kabupaten Blitar, kurang lebih 30 km dari Kota Blitar. Candi yang terdapat di lokasi Rambut Monte ini merupakan tempat pemujaan bagi penganut agama Hindu pada zaman Kerajaan Majapahit. Wisata Rambut Monte justru identik dengan telaga jernih dengan air berwarna hijau yang dihuni ikan, yang oleh warga sekitar di sebut dengan Ikan Dewa. Dalam perjalanan menuju tempat wisata ini, wisatawan dimanjakan d...

Charles BabbageLahir(1792-12-25)25 Desember 1792London, InggrisMeninggal18 Oktober 1871(1871-10-18) (umur 79)Marylebone, London, InggrisKebangsaanBritania RayaAlmamaterPeterhouse, CambridgeDikenal atasMatematikaKomputerKarier ilmiahBidangMatematika Ilmu komputerInstitusiTrinity College, Cambridge Tanda tangan Charles Babbage adalah seorang matematikawan asal Inggris yang pertama kali mengemukakan gagasan tentang komputer. Komputer yang dapat diprogram. Sebagian dari mesin yang dikembang...

 

 

French biathlete (born 1994) Fabien ClaudeFabian Claude in 2023Personal informationBorn (1994-12-22) 22 December 1994 (age 29)Épinal, France[1]Height1.80 m (5 ft 11 in)Weight77 kg (170 lb)Professional informationSportBiathlonClubBasse sur le rupt ski nordiqueSkisFischerWorld Cup debut2016Olympic GamesTeams1 (2022)Medals1World ChampionshipsTeams5 (2017, 2020–2024)Medals2 (1 gold)World CupSeasons9 (2015/16–)All victories5 Medal record Me...