用Mathematica学习微分几何——曲线论(一)

 时间:2024-10-12 11:05:39

1、 圆柱螺旋的参数方程是:r[t_]:={Cos[t],Sin[t],t/6}ParametricPlot3D[r[t],{t,0,6*Pi}]

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3、 求圆柱螺旋r[t]在t=π/3时的切线方程:r[t_]:={觊皱筠桡Cos[t],Sin[t],t/6}p={x,y,z};p-r[t]=租涫疼迟=a r'[t] 消去参数a,就得到螺旋线的切线方程:r[t_]:={Cos[t],Sin[t],t/6}p={x,y,z};Eliminate[p-r[t]-a r'[t]==0,a] 再用Rule指定t->π/3就行了。

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5、 求螺旋线在{t,0,t}之间的弧长:r[t_]:={Cos[t],Sin[t],t/6}Integrate[Sqrt[r'[t].r'[t]],{t,0,t}] Mathematica有一个专门求曲线的弧长的函数:ArcLength[r[t],{t,0,t}]

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7、 在自然参数下,r[s]的微商的模长是1。r[s_]:={Cos[6 s/Sqrt[37]],Sin[6 s/Sqrt[37]],s/Sqrt[37]}r[s]r'[s]r'[s].r'[s]r'[s].r'[s]//Simplify

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