证明:对于曲面M上的一点 若KG>0 则不存在实的渐近方向;若KG
证明:对于曲面M上的一点,若KG>0,则不存在实的渐近方向;若KG<0,则存在两个渐近方向,且主方向平分两渐近方向所张成的角.
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:证法1 (1)根据定义2.4.3渐近方向满足微分方程:Ldu2+2Mdudv+Ndv2=0.它是2次方程有实解的条件为△=(2M)2一4LN=4(M2一LN)≥0即KG=当KG<0时有两个相异的实渐近方向;当KG=0时有两个相同的渐近方向;当KG>0时无实的渐近方向.(2)设KG<0.根据定义2.5.1与定理2.5.3中的Euler公式对于在渐近方向的法曲率有0=kn=k1cos2θ+k2sin2θ其中θ为渐近方向与主方向的夹角.于是
这表明两个渐近方向与主方向的夹角相等.证法2 (2)当KG<0时取两族渐近曲线为参数网则dv=0Ldu2=0L=0du=0 Ndv2=0 N=0.于是曲率线微分方程(参阅定理2.5.5)为
即M(Edu2一Gdv2)=0.因为L=N=0KG<0所以M≠0.从而上式即为Edu2一Gdv2=0.设
在曲面M上平分两渐近方向(10)与(01)所张成的角即
这正说明了两渐近方向的角平分线就是曲面M上的曲率线.
证法1(1)根据定义2.4.3,渐近方向满足微分方程:Ldu2+2Mdudv+Ndv2=0.它是2次方程,有实解的条件为△=(2M)2一4LN=4(M2一LN)≥0,即KG=当KG<0时,有两个相异的实渐近方向;当KG=0时,有两个相同的渐近方向;当KG>0时,无实的渐近方向.(2)设KG<0.根据定义2.5.1与定理2.5.3中的Euler公式,对于在渐近方向的法曲率,有0=kn=k1cos2θ+k2sin2θ,其中θ为渐近方向与主方向的夹角.于是这表明两个渐近方向与主方向的夹角相等.证法2(2)当KG<0时,取两族渐近曲线为参数网,则dv=0,Ldu2=0,L=0,du=0,Ndv2=0,N=0.于是,曲率线微分方程(参阅定理2.5.5)为即M(Edu2一Gdv2)=0.因为L=N=0,KG<0,所以M≠0.从而上式即为Edu2一Gdv2=0.设在曲面M上平分两渐近方向(1,0)与(0,1)所张成的角,即这正说明了两渐近方向的角平分线就是曲面M上的曲率线.
相似问题
已知以下曲面的第1基本形式 求Gauss(总)曲率KG:请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!
已知以下曲面的第1基本形式,求Gauss(总)曲率KG:请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
设P0为两曲线x(s)与设k(s0)≠0.证明:曲线C:x(s)(s为其弧长)与已给球面(球心为m)
设P0为两曲线x(s)与设k(s0)≠0.证明:曲线C:x(s)(s为其弧长)与已给球面(球心为m)在s0有2阶接触其中设k(s0)≠0.证明:曲线C:x(s)(s为其弧长)与已给球
X=(x2一y2 一2xy);请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!
X=(x2一y2,一2xy);请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
求抛物线y2=2px(p>0)的渐缩线.请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!
求抛物线y2=2px(p>0)的渐缩线.请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
两条C3曲线证明:一条C4曲线x(s)为一般螺线等价于(x x x)=(V1 V1 V1)=0.证明
两条C3曲线证明:一条C4曲线x(s)为一般螺线等价于(x,x,x)=(V1,V1,V1)=0.证明:一条C4曲线x(s)为一般螺线等价于(x,x,x)=(V1,V1,V1)=0.请帮忙给
