如果一条k(s)>0的曲线x(s)(s∈(α β为弧长)的所有法平面都包含非零的常向量e 则这条曲线

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-17 03:55:18

如果一条k(s)>0的曲线x(s)(s∈(α,β为弧长)的所有法平面都包含非零的常向量e,则这条曲线x(s)(α<s<β)为平面曲线.
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难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:向量,曲线,平面

参考解答

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413***102

2024-11-17 03:55:18

正确答案:由题设知e.V1(s)=0.对此式两边关于S求导得x(s)e.V2(s)=e.V1(s)=[e.V1'(s)'=0'=0.由于g(s)>0故e.V2(s)=0.再对此式两边关于s求导得0=[e.V2(s)'=e.[一g(s)V1(s)+r(s)V3(s)=τ(s)e.V3(s).(反证)假设∈(ββ)使得r(s0)≠0则e.V3(s)=0从而e.V1(s0)=e.V2(s0)=e.V3(s0)=0.根据习题1.3.6的证明知e=0这与题设e为非零向量相矛盾.这就证明了r(s)≡0V s∈(αβ).根据定理1.2.2x(s)(α<s<β)为平面曲线.
由题设知e.V1(s)=0.对此式两边关于S求导,得x(s)e.V2(s)=e.V1(s)=[e.V1'(s)'=0'=0.由于g(s)>0,故e.V2(s)=0.再对此式两边关于s求导,得0=[e.V2(s)'=e.[一g(s)V1(s)+r(s)V3(s)=τ(s)e.V3(s).(反证)假设∈(β,β),使得r(s0)≠0,则e.V3(s)=0,从而e.V1(s0)=e.V2(s0)=e.V3(s0)=0.根据习题1.3.6的证明,知e=0,这与题设e为非零向量相矛盾.这就证明了r(s)≡0,Vs∈(α,β).根据定理1.2.2,x(s)(α<s<β)为平面曲线.

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