#noindex [[곡선,curve]]이 휘어진 정도를 실수로 나타낸 것? 곡선의 점에 [[원,circle]]을 근사시키는 방법으로 측정. // [[근사,approximation]]라기보다는 [[접촉,osculation]]에 가깝지 않나? 그 근사된 원은 곡률원, 그 반지름의 길이는 ~~​[[곡률반지름,radius_of_curvature]]~~[[곡률반지름,curvature_radius]](w). '''곡률'''은 곡률반지름의 [[역수,reciprocal]]. "how fast the function is changing at a given point"[* https://tutorial.math.lamar.edu/Classes/CalcII/CalcII.aspx] 기호: κ, $\kappa$ (카파 소문자) Sub: // 밑에 있는거 여기로 서서히 MV <> = main = [[직선,line]]은 '''곡률'''이 0인 [[곡선,curve]]이다. 반지름이 r인 [[원,circle]]의 '''곡률'''은 1/r로 일정하다. (이 때 r=[[곡률반지름,curvature_radius]]) i.e. [[직선,line]]의 '''곡률'''은 0이다. [[원,circle]]의 '''곡률'''은 상수이다. ---- '''곡률'''을 구하기 전 먼저 접촉원(osculating circle)을 정의, 이것은 [[기울기,slope]]를 구할 때의 [[접선,tangent_line]]과 비슷한 개념. ''(i.e. 곡선의 [[접점,tangent_point]]에서의 기울기를 구하려면 먼저 그 접점에서의 접선을 구하는 것과 비슷?)'' 접촉원의 반지름 $r$ (곡률 반지름, 곡률 [[반지름,radius]])일 때 그 역수가 곡률. $\kappa=\frac{1}{r}$ osculate : 접촉하다 ([[접촉,osculation]]) ---- $\kappa=\frac{f''(x)}{\left(1+(f'(x))^2\right)^{3/2}}$ ---- 먼저 arclength에 대해 알아야 한다. (See [[호길이,arclength]] - Bazett part) 다음... 곡선 C위의 점 P에서 [[단위접벡터,unit_tangent_vector]] T를 정의해야 한다. $\vec{T}(s)=\vec{r}{}'(s)=\frac{d\vec{r}}{ds}=\frac{d\vec{r}}{dt}\cdot\frac{dt}{ds}=\vec{r}{}'\cdot\frac1{\;\frac{ds}{dt}\;}=\frac{\vec{r}{}'}{|\vec{r}{}'|}$ 물론 $|\vec{T}(s)|=1$ 이다. $\vec{r}(s)$ 는 두번미분가능하다고 할 때 단위접벡터의 변화율의 크기가 바로 점P에서 곡선C의 '''곡률'''인 것이다....... $\kappa=\left|\frac{d\vec{T}}{ds}\right|=\left|\frac{\;\frac{d\vec{T}}{dt}\;}{\frac{ds}{dt}}\right|=\frac{|\vec{T}{}'(t)|}{|\vec{r}{}'(t)|}$ 곡선 $\vec{r}=\vec{r}(t)$ 의 곡률 $\kappa$ 는 r(t)가 이계도함수를 가질 때 다음과 같단다. $\kappa(t)=\frac{|\vec{r}{}'{}'(t)\times\vec{r}{}'{}'(t)|}{|\vec{r}{}'(t)|^3}$ 이상 p388~ // via (Bazett: How curvy is a curve? Intro to Curvature & Circles of Curvature https://youtu.be/si6ka6HeUdY) { [[매끄러운곡선,smooth_curve]]에 대한 [[단위접벡터,unit_tangent_vector]] $\vec{T}$ 에 대해, the '''curvature''' function κ is given by $\kappa=\left| \frac{d\vec{T}}{ds} \right|$ [[호길이,arclength]] $s$ 가 아니라 어떤 $t$ 에 대해 매개화된 경우라면 (여기선 $\vec{v}(t)=\vec{r}'(t)$ 표기를 쓰는 듯) $\kappa=\left| \frac{d\vec{T}}{ds} \right|=\left|\frac{d\vec{T}}{dt}\frac{dt}{ds}\right|$ For $|\vec{v}|=\frac{ds}{dt}$ $=\frac1{|\vec{v}|}\left|\frac{d\vec{T}}{dt}\right|$ Def. $\kappa\ne 0$ 일 때, principal_unit_normal_vector(see [[단위법선벡터,unit_normal_vector]]) for a smooth curve in the plane is (principal unit normal vector - 주 단위 법선벡터) $\vec{N}=\frac1{\kappa}\frac{d\vec{T}}{ds}$ Def. circle of curvature ([[곡률원,curvature_circle]]) 1. Tangent to the curve at the point 1. Same curvature as the curve (i.e. radius = 1/κ) 1. Center on the concave (or inner) side } ---------- $\kappa=\frac{|y^{\prime\prime}|}{\left(1+(y^{\prime})^2\right)^{3/2}}$ = [[매개변수방정식,parametric_equation]]의 곡률 = $\frac{f^{\prime\prime}g^{\prime}-f^{\prime}g^{\prime\prime}}{\left((f^{\prime})^2+(g^{\prime})^2\right)^{3/2}}$ 어쩌구 = 극좌표에서의 곡률 = [[극좌표,polar_coordinate]] $x=r\cos\theta,\;y=r\sin\theta$ 이면, $dx=\cos\theta dr-r\sin\theta d\theta$ $dy=\sin\theta dr+r\cos\theta d\theta$ 그런데 ds는 다음과 같으므로 $ds=\sqrt{(\frac{dx}{du})^2+(\frac{dy}{du})^2}\cdot du$ $=\sqrt{(dx)^2+(dy)^2}$ 여기에 위의 dx, dy를 대입하여 정리하면 $=\sqrt{(dr)^2+r^2(d\theta)^2}$ $=\sqrt{r^2+(\frac{dr}{d\theta})^2}\cdot d\theta$ $=\sqrt{r^2+r^{\prime}^2}d\theta$ = Sub: ~곡률 ~curvature = [[주곡률,principal_curvature]] $\kappa_1,\,\kappa_2$ - writing WtEn:principal_curvature [[법곡률,normal_curvature]] - writing WtEn:normal_curvature [[가우스_곡률,Gaussian_curvature]] $K=\kappa_1\kappa_2$ - writing Gaussian curvature WtEn:Gaussian_curvature https://mathworld.wolfram.com/GaussianCurvature.html KmsE:Pseudosphere WpEn:Pseudosphere 는 a surface with constant negative Gaussian curvature. [[평균곡률,mean_curvature]] $H=\frac12(\kappa_1+\kappa_2)$ - writing WtEn:mean_curvature [[측지곡률,geodesic_curvature]] - w { geodesic curvature 측지적 곡률 - KmsE:"geodesic curvature" 측지곡률 - 수백 WtEn:geodesic_curvature [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6512722&cid=60207&categoryId=60207 수학백과: 측지곡률]] ... "geodesic curvature" Ggl:"geodesic curvature" } [[total_geodesic_curvature]] { total geodesic curvature 전측지곡률 - via KmsE:"total geodesic curvature" "total geodesic curvature" Ggl:"total geodesic curvature" Up: [[전곡률,total_curvature]] AND [[측지곡률,geodesic_curvature]] ? CHK } [[전곡률,total_curvature]] { total curvature WtEn:total_curvature 곡선 $X(t)$ 의 곡률 $\kappa(t)$ 의 적분 $\int_X \kappa {\rm ds}$ 를 $X$ 의 '''전곡률'''(total curvature)이라고 한다. (김홍종 미적1+ p360) https://mathworld.wolfram.com/TotalCurvature.html 두 가지 뜻이 있다고. WpEn:Total_curvature ... Google:전곡률 Up: [[곡률,curvature]] [[미분기하,differential_geometry]] } = Sub: 곡률~ = 곡률중심 곡률반지름 - see 물리학백과 [[중심,center]] [[반지름,radius]] = etc = tmp links en: https://everything2.com/title/curvature - 사용자 'chomps'가 엄청난 길이의 writeup을 써놓음 mklink [[Frenet-Serret,TNB]] ---- Compare: [[이심률,eccentricity]], [[비틀림,torsion]] Twins: [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4390083&cid=60217&categoryId=60217 물리학백과: 곡률]] [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3404958&cid=47324&categoryId=47324 수학백과: 곡률]] [[WpEn:Curvature]] [[WpKo:곡률]] https://mathworld.wolfram.com/Curvature.html https://encyclopediaofmath.org/wiki/Curvature { 목차: 1. [[곡선,curve]]의 곡률 1. [[곡면,surface]]의 곡률 1. [[리만_공간,Riemannian_space]]{ https://encyclopediaofmath.org/wiki/Riemannian_space }의 곡률 1. [[부분다양체,submanifold]]의 곡률 } [[Namu:곡률]] [[Libre:곡률]] (wikiadm. tmp) KmsK:곡률 KpsK:곡률