τ - касательный вектор кривой
в точке Р, по теореме о трех перпендикуляров, следует, что
.
,
тогда
,
,
.
,
.
![]()
![]()
![]()
,
, но
,
тогда
Геодезические линии на поверхности.
Определение: линия на поверхности, в
каждой точке которой
, называется
геодезической линией.
Утверждение: в каждой точке
геодезической линии вектор кривизны этой линии направлен вдоль нормали к
поверхности в этой точке.
Доказательство:
, в силу определения геодезической
линии, в каждой
точке
, тогда, как видно из рисунка,
.
, по определению геодезической линии
, тогда все
в любой
точке геодезической линии, следовательно:
- уравнение геодезической линии.
Геодезической линией на поверхности является линия наименьшего расстояния между точками.
Пример: на сфере геодезической
линией является любая окружность наибольшего радиуса, т.е. окружности, не
совпадающие с экватором, не являются геодезическими линиями, а все меридианы -
геодезические линии.
Литература
1. Шарипов Р.А. Курс дифференциальной геометрии: учебное пособие для вузов. - Уфа, 1996.
2. И.П. Натансон Краткий курс высшей математики. - 1999.