曲率、曲率圆与局部二次几何

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曲率

对 ,

对参数曲线 ,

并要求 。

代表题:参数曲线曲率。

曲率圆圆心

在 的点,曲率圆圆心为

的符号决定圆心位于哪一侧法向方向。代公式前先由半径方向与切线垂直确定 ,可降低符号错误。

代表题:由曲率圆反求二阶局部主项。

二阶接触

若 在 处二阶可导,且在该点的函数值、一阶导数、二阶导数分别相同,则二阶局部主项一致:,曲率圆与原曲线在接点具有相同切线和有向曲率,可把圆局部写成 或 ,选择导数不退化的方向求导。只比较无符号的 还需结合法向方向,才能确定二阶主项的符号。

代表题:圆与抛物线的二阶接触。

公切线下的曲率比较

若两条曲线在同一点有相同斜率,曲率半径只由 比较。再结合 的符号,可由二阶 Taylor 主项判断两曲线在接点附近的上下关系。

代表题:公切线、曲率半径与局部上下关系。

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