Теория кривых. Эволюта и Эвольвента

Содержание

Слайд 2

Эволюта Определение: нормалью плоской кривой называется прямая, перпендикулярная касательной, проходящая через

Эволюта

Определение: нормалью плоской кривой называется прямая,

перпендикулярная касательной, проходящая через
точку

касания и лежащая в плоскости этой кривой.

Нормаль плоской кривой
совпадает с главной
нормалью этой кривой,
рассмотренной в
пространстве.

Утверждение:

Слайд 3

Эволюта уравнением. направлен вдоль нормали плоской кривой с неявным (43) (43)

Эволюта

уравнением.

направлен вдоль нормали плоской кривой с неявным

(43)

(43) – уравнение нормали плоской

кривой, где

(x; y) – точка,

лежащая на кривой.

нормали

(44)

(44) – уравнение нормали плоской кривой, заданной
параметрическими уравнениями.

Слайд 4

Уравнение эволюты Определение: огибающая семейства нормалей плоской кривой называется эволютой. Уравнения

Уравнение эволюты

Определение: огибающая семейства нормалей плоской кривой
называется эволютой.

Уравнения (44)

и (44’) можно записать в виде:

Продифференцируем это уравнение по t:

(45)

Распишем уравнения (44’) и (45) по координатам и найдем их
решение:

Слайд 5

Уравнение эволюты (46) (46) – параметрические уравнения эволюты.

Уравнение эволюты

(46)

(46) – параметрические уравнения эволюты.

Слайд 6

Эвольвента Определение: ортогональной траекторией данного семейства плоских кривых называется кривая, которая

Эвольвента

Определение: ортогональной траекторией данного семейства
плоских кривых называется кривая, которая


пересекает каждую кривую данного семейства под
прямым углом.
Слайд 7

Эвольвента Определение: ортогональная траектория семейства касательных называется эвольвентой этой кривой.

Эвольвента

Определение: ортогональная траектория семейства касательных
называется эвольвентой этой кривой.

Слайд 8

Уравнение эвольвенты Пусть - уравнение кривой, - касательный вектор, - радиус-вектор

Уравнение эвольвенты

Пусть

- уравнение кривой,

- касательный вектор,

- радиус-вектор точек

на эвольвенте.

(47)

(47) – уравнение эвольвенты.