活动标架
XantC
这里不提曲线论下的活动标架,因为曲线单参数,只用导数的Frenet标架就可以搞定。我们只关心曲面。
所谓活动标架,是与曲面本身联系不紧的,附着在曲面每一点上的局部标架。例如,我们可以通过使e1与e2正交,让原本不正交的曲纹坐标变为更易处理的正交标架。我们还可以让它们在切平面上做一个转动,使e1成为曲面上一直线的切向量,甚至于主曲率的方向,进而研究曲面上与方向相关的问题。以上说明的两种做法,就是曲面的一阶和二阶标架场。
XantC
这里不提曲线论下的活动标架,因为曲线单参数,只用导数的Frenet标架就可以搞定。我们只关心曲面。
所谓活动标架,是与曲面本身联系不紧的,附着在曲面每一点上的局部标架。例如,我们可以通过使e1与e2正交,让原本不正交的曲纹坐标变为更易处理的正交标架。我们还可以让它们在切平面上做一个转动,使e1成为曲面上一直线的切向量,甚至于主曲率的方向,进而研究曲面上与方向相关的问题。以上说明的两种做法,就是曲面的一阶和二阶标架场。
XantC
外形式,是定义在向量空间V上的满足反交换乘法的多重线性函数,即f ∈ ⋀nV*,它输入n个向量,输出一个实数,形如φ dx ∧ dy ∧ dz ∧ ⋯
这句话不是严格定义,但非常精辟,我接下来将详细解释。
XantC
“曲面论基本定理”,具体来说可以被分成“曲面论唯一性定理”和“曲面论存在性定理”两件事情。唯一性定理说的是第一第二基本形式相同的两个曲面可以通过刚体运动来重合,也就是说“第一第二基本形式唯一确定一张曲面”;存在性定理说的是满足一定相容性条件的两个二次微分式,能够作为一个曲面的第一第二基本形式,进而形成一个曲面。
这两个定理分别对应了曲面的两个本质内容,一个是自然标架场的运动公式(证明唯一性定理),一个是Gauss-Codazzi方程,也叫曲面论基本方程(证明存在性定理)