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和颜清心的博客 |
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学习传统文化;养生保健;圆满人生;寻求健康快乐的生活方式;解除情绪的紧张,工作的压力。 |
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| 782、看图学习《曲面微分几何》的基本概念(一)广相论25 |
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亲爱的朋友,在前一篇博文中, 我们说到,对于曲面上某个切点G, 通过旋转(像旋转木马那样)可以形成无限多面。 过切点G、且与切平面垂直的那条线 叫‘曲面在点G’的法线。过法线可作无限多法平面。
【友好提示】 以上叙述有 2个要点 (1)不要把曲面想象成是二维的;在这个例子中, 曲面是三维空间中那个鼓鼓地倒扣着的圆锅曲面。
【倒扣着的圆锅的曲面】
(2)叙述时心中不要忘记 所有的变化都是过 G 进行的。
补充注释:曲面有二维、也有三维的。画在纸上的曲面是二维曲面,而空间的曲面是三维曲面。例如,雨滴或肥皂泡一类的曲面,就属于三维曲面。 好了,现在您可以再次想象
那个圆锅上的生日蛋糕, 拿一把小刀去切蛋糕—— 蛋糕的主人,人缘很好,过生日这天,来了许多人, 并且每人都想分一块蛋糕,通过这种分享 与主人一起欢度快乐时光……。 故事中的蛋糕 可以魔幻般地被切成许多块儿, 每个小块都有刨切面 , 于是大蛋糕就出现了许多刨切面。 ‘剖切面’原本是为了绘制剖视图所使用的假象平面。 剖视图是用于表达物件内部结构的形状的, 剖视图是假想的平面或曲面。 每一刨切面都与下方那鼓鼓的三维曲面, 有一条过G点的相交切线,
过 G点 能画出无限多曲面曲线, 因而也能画出无限多切线 (所做切线均需过G点)。 如果您还想像不出来。 那就再想一个球,然后鸟瞰这个球,
或者想象自己借助神力,飞到天花板 从高处往下看这球的上半部, 这时,你还可以看到有水从切点G处, 紧贴球面往下流,从而在球面上 会形成许多水流的曲线, 重要的是,每条水流曲线都各有各的切线, (这些切线的一端都被切点G 拽着), 通过以上想象,如果还不明白, 那就先放下,等到以后有兴趣时再来学习吧。
就是说,图上的C曲线,
可以把它想象成由蛋糕流出的水滴汇聚而成的水流, C曲线就像水流,缓缓沿着‘圆锅的三维曲面’, 顺势流下,于是我们可以说 曲线C 的弯曲度是在G点的曲率(如图所示)。
(补充说明:切线 C 可以参看下图)
谢谢。 |
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