|
|
x′y′′2 |
− x′′2 y′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K = |
|
t t |
t |
t |
|
|
|
. |
(5.5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
(xt′)2 +(yt′)2 2 |
|
|
Если линия задана в полярных координатах уравнением ρ = ρ(ϕ), то
K = |
|
ρ2 + 2(ρϕ′ )2 − ρρϕ′′2 |
|
|
. |
(5.6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ2 |
+(ρϕ′ |
)2 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.3. Радиус и центр кривизны. Эволюта и эвольвента плоской кривой
Величина R, обратная кривизне K линии в данной точке М, называется радиусом кривизны этой линии в рассматриваемой точке
|
|
|
3 |
|
|
|
R = |
1 |
= |
1+(y′)2 2 |
|
. |
(5.7) |
K |
|
y′′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отметим, что для окружности радиус кривизны совпадает с ее радиусом. Проведем в точке М нормаль к кривой y = f (x), направленную в сторону
вогнутости кривой, и отложим на этой нормали отрезок MO , равный радиусу R кривизны кривой y = f (x) в точке М (рис. 5.5).
Точка О называется центром кривизны данной кривой в точке М, а круг радиуса R с центром в точке О, проходящий через точку М, называется кругом кривизны данной кривой в точке М.
Совокупность всех центров кривизны точек данной линии образует новую линию, называемую эволютой данной линии.
По отношению к своей эволюте исходная кривая называется эвольвентой (в переводе с лат. «развертка»).