知识点:平面曲线的曲率(M C20306) 1 背景知识与引入方法 在 微 分 几 何 学 中 ,与 平 面 曲 线 有 关 的 是 三 个 基 本 概 念 : 长 度 、 切 线 和 曲 率
瑞 士 数 学 家 L欧 拉 在 1736 年 首 先 引 进 了 平 面 曲 线 内 在 坐 标 这 一 概 念
从 而 开 始 了 曲线 内 在 几 何 的 研 究
欧 拉 将 曲 率 描 述 为 曲 线 的 切 线 方 向 和 一 固 定 方 向 的 交 角 相 对 于 弧 长的 变 化 率 ,这 也 成 为 一 些 教 材 引 入 曲 率 概 念 的 方 法 之 一
1847 年 弗 雷 内 得 出 了 曲 线 的 基 本 微 分 方 程 ,亦 即 统 称 弗 雷 内 公 式
后 来 ,G 达 布 创 造了 空 间 曲 线 的 活 动 标 架 概 念 ,完 整 地 建 立 起 曲 线 理 论
所 以 有 些 教 材 把 空 间 的 弗 雷 内 标 架改 造 为 平 面 弗 雷 内 公 式 而 导 出 带 有 正 负 号 平 面 曲 线 曲 率 公 式 ,它 既 表 示 曲 线 的 弯 曲 程 度 ,又 表 示 曲 线 的 弯 曲 方 向
( 如 : 萧 树 铁 、 居 余马主编的 《高等数 学 》第Ⅲ卷,或马知恩、王锦森主编的 《工科数 学 分 析基 础》)
大多教 材 通常在 直角 坐 标 系下,在 曲 线 上相 邻两点 的 切 向 量( )t s 和()t ss 之 间 夹 角关 于 弧 长s 的 变 化 率||lim0ss引 出 曲 率 公 式
由 实 际 问 题 先 引 出 曲 率 圆 、 曲 率 半 径 概 念 ,由 曲 率 半 径 概 念 自 然 给 出 曲 率 定 义 ,我 们认 为 方 法 简 洁 省 事 ( 如 章