K(t) = ||r ´(t) x r´´ (t)|| / ||r´ (t)||^3
gracias
Hola
partimos de la ecuación vectorial
r(t) = x(t) i + y(t) j + z(t) k
con parámetro t, normalmente representa tiempo
Vector tangente unitario
T = dr/ds
donde s es la longitud de la curva
a partir de cierto punto
Vector normal unitario
k N = dT/ds = d^2r/ds^2
k : curvatura
Como N es unitario
k = |d^2r/ds^2|
*******************
Entonces, hay que llegar a una redefinición
de r con parámetro t
Se cumple
|dr| = ds
|dr/dt| = ds/dt = s'
( ' representa derivada con respecto a t)
s' =
el vector tangente unitario es igual a
T = dr/ds = (dr/dt) / (ds/dt) = r' / s'
con
|r'| = s'
Queda
T = r' / |r'|
ó
T = r' / (r' * r')^(1/2)
***********************
<<<Ya lo ha hecho Carlos abajo>>>
Bueno yo por mi parte doy mi aporte.
sea r = r(s) la ecuación de la curva, cuyo parámetro es la longitud de arco, y análogamente r = r(t) por algún otro parámetro.
Premisa 1: la curvatura k(s) se define como k(s) = || r '' (s) ||
Empecemos por r '(s) utilizando la regla de la cadena:
r ' (s) = dr / dt * dt / ds ; recordemos que ds = |r ' (t)| dt
r ' (s) = dr / dt * 1/ |r ' (t)|
Seguimos
r '' (s) = {d/ds} [dr / dt * 1/ |r ' (t)| ] vuelta aplicamos la regla de la cadena
r '' (s) = {d/dt} [dr / dt * 1/ |r ' (t)| ] * dt/ds
r '' (s) = [ r ''(t) * 1/ |r ' (t)| + r' (t) * [- r ' (t) * r '' (t) ] / |r ' (t)|² ] * {1/|r ' (t)|}
=== como bien sabemos r ' y r'' son la tangente y la normal respectivamente, y por ende r ' * r '' = 0
r '' (s) = r ''(t) * 1/ |r ' (t)| * {1/|r ' (t)|}
r '' (s) = r ''(t) / |r ' (t)|²
entonces
| r '' (s) | = | r ''(t) | / |r ' (t)|²
K(s) = | r ''(t) | / |r ' (t)|²
Como dijimos antes, se tiene que r ' y r '' son ortogonales, y por ello
|r ´(t) x r´´ (t)| = |r ' (t)| |r '' (t)| sen 90 = |r ' (t)| |r '' (t)|
así entonces
K(s) = | r ''(t) | / |r ' (t)|² * { |r ' (t)| / |r ' (t)| }
K(s) = | r ''(t) | |r ' (t)| / |r ' (t)|³
y por ende
K(s) = |r ´(t) x r´´ (t)| / |r ' (t)|³
Notemos que K(s) = K(-s) y además que para cada t tendremos un s, o un -s, y por ello consideraremos K(s) = k(t):
k(t) = |r ´(t) x r´´ (t)| / |r ' (t)|³
la curvatura de 'r' para cierto t que coincidirá con t = t(s); K(s) = (k o t)(s)
me lleva a una pagina q no tiene nada ? :/
mira esta paguina hay esta todo lo que necesitas saver lick: http://bc.vc/TZJmIQ espero te sirva
Copyright © 2024 1QUIZZ.COM - All rights reserved.
Answers & Comments
Hola
partimos de la ecuación vectorial
r(t) = x(t) i + y(t) j + z(t) k
con parámetro t, normalmente representa tiempo
Vector tangente unitario
T = dr/ds
donde s es la longitud de la curva
a partir de cierto punto
Vector normal unitario
k N = dT/ds = d^2r/ds^2
k : curvatura
Como N es unitario
k = |d^2r/ds^2|
*******************
Entonces, hay que llegar a una redefinición
de r con parámetro t
Se cumple
|dr| = ds
|dr/dt| = ds/dt = s'
( ' representa derivada con respecto a t)
s' =
el vector tangente unitario es igual a
T = dr/ds = (dr/dt) / (ds/dt) = r' / s'
con
|r'| = s'
Queda
T = r' / |r'|
ó
T = r' / (r' * r')^(1/2)
***********************
<<<Ya lo ha hecho Carlos abajo>>>
Bueno yo por mi parte doy mi aporte.
sea r = r(s) la ecuación de la curva, cuyo parámetro es la longitud de arco, y análogamente r = r(t) por algún otro parámetro.
Premisa 1: la curvatura k(s) se define como k(s) = || r '' (s) ||
Empecemos por r '(s) utilizando la regla de la cadena:
r ' (s) = dr / dt * dt / ds ; recordemos que ds = |r ' (t)| dt
r ' (s) = dr / dt * 1/ |r ' (t)|
Seguimos
r '' (s) = {d/ds} [dr / dt * 1/ |r ' (t)| ] vuelta aplicamos la regla de la cadena
r '' (s) = {d/dt} [dr / dt * 1/ |r ' (t)| ] * dt/ds
r '' (s) = [ r ''(t) * 1/ |r ' (t)| + r' (t) * [- r ' (t) * r '' (t) ] / |r ' (t)|² ] * {1/|r ' (t)|}
=== como bien sabemos r ' y r'' son la tangente y la normal respectivamente, y por ende r ' * r '' = 0
r '' (s) = r ''(t) * 1/ |r ' (t)| * {1/|r ' (t)|}
r '' (s) = r ''(t) / |r ' (t)|²
entonces
| r '' (s) | = | r ''(t) | / |r ' (t)|²
K(s) = | r ''(t) | / |r ' (t)|²
Como dijimos antes, se tiene que r ' y r '' son ortogonales, y por ello
|r ´(t) x r´´ (t)| = |r ' (t)| |r '' (t)| sen 90 = |r ' (t)| |r '' (t)|
así entonces
K(s) = | r ''(t) | / |r ' (t)|²
K(s) = | r ''(t) | / |r ' (t)|² * { |r ' (t)| / |r ' (t)| }
K(s) = | r ''(t) | |r ' (t)| / |r ' (t)|³
y por ende
K(s) = |r ´(t) x r´´ (t)| / |r ' (t)|³
Notemos que K(s) = K(-s) y además que para cada t tendremos un s, o un -s, y por ello consideraremos K(s) = k(t):
k(t) = |r ´(t) x r´´ (t)| / |r ' (t)|³
la curvatura de 'r' para cierto t que coincidirá con t = t(s); K(s) = (k o t)(s)
me lleva a una pagina q no tiene nada ? :/
mira esta paguina hay esta todo lo que necesitas saver lick: http://bc.vc/TZJmIQ espero te sirva