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切向量


對於具有向量 r(t) 的曲線,單位切向量 T^^(t) 定義為

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

其中 t 是引數化變數,s弧長,而上圓點表示對 t 的導數,x^.=dx/dt。對於由 (f(t),g(t)) 引數化給出的函式,相對於點 (f(t),g(t)) 的切向量因此由下式給出

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

要實際放置與曲線相切的向量,必須將其位移 (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撓率,而 [A,B,C]標量三重積


另請參閱

副法向量, 曲率, 流形切向量, 法向量, 切線, 切叢, 切平面, 切空間, 撓率 在 課堂中探索此主題

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參考文獻

Gray, A. "平面曲線的切線和法線。" §5.5 in Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 頁 108-111, 1997.

在 上被引用

切向量

請引用為

Weisstein, Eric W. "切向量。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/TangentVector.html

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