曲率處處不為零的閉曲線只能是閉凸曲線嗎?

時間 2021-06-09 13:26:05

1樓:

曲線 r =1-2sin (\theta),曲率恆>0,有自交點,不是凸曲線。

平面凸曲線必定是無自交,這是do Carmo 微分幾何的習題。如果加條件只允許「簡單曲線」,答案是肯定的

2樓:寨森Lambda-CDM

這裡宣告:

如果光滑正則簡單閉合曲線 的曲率處處不為0,那麼 是凸集。(這可能就是題主所說的 是凸曲線的含義)

證明概述(可能不嚴格,請自行嚴格化):

顯見 沿法方向,即只有兩種可能:要麼指向曲線內側要麼指向外側。但由於 連續,並且由1知有正的下界,故只可能處處指向內側或處處指向外側。

考慮 上離原點最遠的點 ,容易證明 是指向內側的,所以由2知 處處指向內側。

由3知 至少在區域性看起來是凸的(意思是:對 中任何點 ,存在乙個鄰域 ,使得 是凸的)。為了證明這一點,只需考慮 在邊界 上的每個點 都是區域性凸的(為什麼不用考慮內部?

因為內部是開集,自然是區域性凸的)。將 平移到原點並且作乙個旋轉使得 豎直向上,則變換後的 在原點附近是某一函式 的影象,並且 0" eeimg="1"/>,這意味著 在原點附近是凸函式,即原點附近 上方(等價地, 附近 內部)是凸集,這就表明 在 處是區域性凸的。

查了MSE[1],閉集+連通+區域性凸就可以推出凸(1928, Tietze & Nakamija),而前三條正是 所滿足的。

3樓:wzd

舉個例:

六個等圓與另一等圓都相切,(即直徑為3的圓內可放7個直徑為1的圓),然後這6個從相切處第乙個去掉內側部分,第二個去掉外側部分,以此類推形成一閉曲線,有3段凹也有3段凸,且處處曲率半徑為1。

我舉的反例可以嗎?

行列式不為零能說明什麼?等於零又說明什麼?

達文西的小鳥 看了一下你的情況,覺得很多概念你可能都沒有理清楚,這裡幫你整理一下順便回答一下你的問題 目錄如下 1.行列式的存在意義 2.行列式和矩陣的區別 3.行列式在矩陣中的用處 4.行列式在整個線性代數中的地位 先說第一點 行列式的存在意義 1.作為線索引出矩陣 2.為接下來的線代學習提供一條...

橢圓的曲率怎麼算

費曼的稿紙 除了用引數方程表示套引數曲率公式以外,橢圓作為滿足隱函式 的定義,這裡直接給出乙個隱函式的一般曲率半徑公式 二次曲線大多不具有xy項,故此處略去交叉偏導項 證明有時間更 這其實很好證明,其實就是把一般形式的 中各項導數用偏導展開就是了 其中此例 是一般的橢圓 是二維下的nabla運算元 ...

時空的曲率是因為物質的存在,那曲率能產生物質嗎?

zxzz 題主的問題也是我很早想問的。不過要稍微修改一下,把物質換成質量。邏輯上說,就現在我們知道的現實,時空彎曲的充要條件是質量,質量的充要條件是彎曲。So,也就是說質量和彎曲是等價的。因此我們可以說質量導致了彎曲,當然也可以說彎曲產生質量。由於質量和彎曲是等價的,雖然我沒有去推導過愛因斯坦場方程...