8.Триедър на Френе
Нека T е единичен вектор,
насочен по допирателната към линията в съответната (текуща ) точка,
посочен към нарастване на пераметъра s.
Той се нарича допирателен или тангенциален единичен вектор.
Правата, минаваща през съответната точка, колинеарна на вектора T се нарича допирателна.
Тя има уравнение:
Равнината, перпендикулярна към T се нарича нормална равнина в съответната точка.
Нормалната равнина има уравнение:
T е единичен вектор, тогава неговата производна е вектор, който е перпендикулярен на T.
Единичния вектор, еднопосочен с T' се означава с N и се нарича нормален.
N е единичен вектор, който е перпендикулярен на T.
Поради колинеарността на T' и N,
съществува коефициент κ, такъв, че T' = κ.N.
Нека да подчертаем още веднъж, че параметризацията е естествена.
Коефициентът κ се нарича кривина на кривата в съответната точка.
Кривината κ е реципрочна на радиуса на кривината :
ρ се нарича радиус на кривината на кривата в съответната точка.
Точката с радиус-вектор
се нарича център на кривината.
При праволинейно движение
κ е положително число и N е единичен вектор, насочен към центъра на завоя.
Равнината, определена от единичните вектори T и N се нарича
прилежаща или оскулачна равнина.
Равнината, перпендикулярна на допирателния (тангенциален ) единичен вектор T
се нарича
нормална равнина.
Векторът B , който е равен на векторното произведение на допирателния
единичен вектор и нормалния единичен вектор, има дължина 1 и се нарича бинормален вектор.
B = T x N
Равнината, определена от T и B се нарича изправяща или
ректификационна равнина.
Нормалната равнина е образувана от векторите N и B .
Съвкупността от трите единични вектори - T , N и B се нарича
триедър или репер на Френе.
Той е различен във всяка точка от кривата.
Да повторим накратко наученото:
T | допирателен вектор | T = r'(s) |
N | нормален вектор | N = T' |
B | бинормален вектор | B = T x N |
(T N) | прилежаща ( оскулачна ) равнина | |
(B N) | нормална равнина | |
(T B) | изправяща ( ректификационна ) равнина | |
Това трябва да се знае.
Какво ще научим:
Тангенциало и нормално ускорение
Формули на Френе