曲率与非欧几何

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论坛嘉宾: 萍踪浪迹 gauge 季候风

冷月


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曲率与非欧几何 [文章类型: 原创]

常曲率空间有三种类型,(1)零曲率空间,即欧几里得空间;(2)负曲率空间,即罗巴切夫斯基空间;(3)正曲率空间,即狭义的黎曼空间。

在高等数学中说的曲率与这里的曲率是不是一样?那里的曲率应该依赖于欧几里得几何吧?
曲率的计算是否要依赖于某种特定的几何理论?

发表时间: 2006-09-23, 23:02:27 个人资料

gauge


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论坛嘉宾学术成员

Re: 曲率与非欧几何 [文章类型: 原创]

不一样。
常曲率空间中的曲率是所谓的截面曲率,是两个主曲率的乘积。
微积分中的曲率是一条曲线嵌入到2维或者3维的欧氏空间中,曲线的弯曲程度的一个度量,依赖于它嵌入的空间上赋予的平坦度量。
另,曲线的截面曲率总是等于0.

实际上,也可以定义2维或者3维的Minkowski空间中的曲线的曲率以及挠率,并且和欧氏空间中的曲线满足类似的公式。比如,在Novikov的三卷本的《Modern geometry》的第一卷的第一章的习题中有这些内容。似乎有很多人关心挠率,在此抄点东西,希望有所帮助。

发表时间: 2006-09-23, 23:28:39 个人资料

冷月


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Re: 曲率与非欧几何 [文章类型: 原创]

依赖于它嵌入的空间上赋予的平坦度量。

-------------

这里说的平坦度量要不要依赖于某种几何理论?

发表时间: 2006-09-24, 00:36:50 个人资料

萍踪浪迹


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客栈长老论坛嘉宾学术成员

Re: 曲率与非欧几何 [文章类型: 原创]

::在高等数学中说的曲率与这里的曲率是不是一样?
===================================================
有些高等数学会讲一些微分几何初步,也要计算曲率,不过是Gauss曲率
高维流形的曲率是Riemann截面曲率,Gauss曲率是其特例,而且是取切空间内任意两个轴张成的平面去逼近“附近”的“曲面”(当时是流形的二维“子流形”),因此是有相似之处的
或者说,在高维情形计算Riemann截面曲率时,是想象其他维度都退化,只剩某个曲面仍然保持,计算其Gauss曲率。
而对于一般的高等数学,只探讨空间曲线的“曲率”,只要是局部曲线,就没有任何“内蕴”曲率,因为从直观上看,它们都可以“拉直”,曲率就是零。
而对于曲面,起Gauss曲率无法都变为零,除非类似与园柱面,因为园柱面“剪开”母线后可以“摊平”为平面,而球面(哪怕是球面的一部分)都无法摊平,所以是有非零的内蕴曲率的,高维流形也是如此。


::那里的曲率应该依赖于欧几里得几何吧?
===============================================
内蕴几何可以完全脱离外部的更高维空间,对曲率进行计算。而法曲率等都要以来于其在空间中的形状。

::曲率的计算是否要依赖于某种特定的几何理论?
===============================================
计算曲率的理论是微分几何理论。

漫漫长夜不知晓 日落云寒苦终宵
痴心未悟拈花笑 梦魂飞度同心桥

发表时间: 2006-09-24, 11:04:24 个人资料
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