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切向量


对于具有矢量 r(t) 的曲线,单位切向量 T^^(t) 定义为

T^^(t)=(r^.)/(|r^.|)
(1)
=(r^.)/(s^.)
(2)
=(dr)/(ds),
(3)

其中 t 是参数化变量,s弧长,而上圆点表示对 t 的导数,x^.=dx/dt。对于由 (f(t),g(t)) 参数化给出的函数,相对于点 (f(t),g(t)) 的切向量因此由下式给出

x(t)=(f^.)/(sqrt(f^.^2+g^.^2))
(4)
y(t)=(g^.)/(sqrt(f^.^2+g^.^2)).
(5)

要实际放置与曲线相切的向量,必须将其位移 (f(t),g(t))。也成立的是

(dT^^)/(ds)=kappaN^^
(6)
(dT^^)/(dt)=kappa(ds)/(dt)N^^
(7)
[T^.,T^..,T^...]=kappa^5d/(ds)(tau/kappa),
(8)

其中 N法向量kappa曲率tau挠率,而 [A,B,C]标量三重积


另请参阅

副法向量, 曲率, 流形切向量, 法向量, 切线, 切丛, 切平面, 切空间, 挠率 在 MathWorld 课堂中探索此主题

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参考文献

Gray, A. "平面曲线的切线和法线。" §5.5 in Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 页 108-111, 1997.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

切向量

请引用为

Weisstein, Eric W. "切向量。" 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/TangentVector.html

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