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曲线

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[[File:曲线.jpg|350px|缩略图|右|<big>波浪曲线</big>[http://img.sccnn.com/bimg/338/25442.jpg 原图链接][http://www.sccnn.com/shiliangtuku/huawenbiankuang/shiliangbeijing/20151210-151190.html 来自 素材中国 的图片]]]
''' 曲线 ''' 的普通定义就是在 [[ 几何 ]] 空间中的“弯曲了的线”。而直线是一种特殊的曲线,只不过它的曲率为零。在《解析几何》中,曲线用一组连续函数的方程组来表示。
曲线和 [[ 直线 ]] 都是指欧几里得几何所定义的欧几里得空间中的相关概念。此外,还存在多种不为多数人所知的非欧几里得几何,其中的直线和曲线的定义和欧几里得几何的定义有很大差别,甚至不能类比。想深入学习 [[ 数学 ]] 的人切忌将不同几何空间中的同名概念相互混淆。
==基本定义==
按照经典的定义,从(a(a,b) 到R3中的连续映射就是一条曲线,这相当于是说:
(1)R3中的曲线是一个一维 [[ 空间 ]] 的连续像,因此是一维的。
(2)R3中的曲线可以通过直线做各种扭曲得到。
(3)说 [[ 参数 ]] 的某个值,就是说曲线上的一个点,但是反过来不一定,因为我们可以考虑自交的曲线。
[[ 微分几何 ]] 就是利用微积分来研究几何的学科。为了能够应用 [[ 微积分 ]] 的知识,我们不能考虑一切曲线,甚至不能考虑连续曲线,因为连续不一定可微。这就要我们考虑可微曲线。但是可微曲线也是不太好的,因为可能存在某些曲线,在某点切线的方向不是确定的,这就使得我们无法从切线开始入手,这就需要我们来研究导数处处不为零的这一类曲线,我们称它们为正则曲线。 正则曲线才是经典曲线论的主要研究对象。
曲线:任何一根连续的线条都称为曲线。包括直线、 [[ 折线 ]] 、线段、圆弧等。曲线是1-2维的图形,参考《分数维空间》。 处处转折的曲线一般具有无穷大的长度和零的面积,这时,曲线本身就是一个大于1小于2维的空间。微分几何学研究的主要对象之一。直观上,曲线可看成空间质点运动的轨迹。曲线的更严格的定义是区间α,b)到E3中的映射r:α,b)E3。有时也把这映射的像称为曲线。
具体地说,设Oxyz是欧氏空间E3中的 [[ 笛卡儿 ]] 直角坐标系,r为曲线C上点的向径,于是有。上式称为曲线C的参数方程,t称为曲线C的参数,并且按照参数增加的方向自然地确定了曲线C的正向 (图1) 。曲线论中常讨论正则曲线,即其三个坐标函数x(t),y(t),z(t)的导数均连续且对任意t不同时为零的曲线。对于正则曲线,总可取其弧长s作为参数,它称为自然参数或弧长参数。弧长参数s用 来定义,它表示曲线C从r(α)到r(t)之间的长度,以下还假定曲线C的坐标 [[ 函数 ]] 都具有三阶连续导数,即曲线是C3阶的。
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