惯性矩 发表于 2018-12-11 15:23:21

主单位法向量方向判断

请教各位大侠:曲线向量方程r(t)=f(t)i+g(t)j,主单位法向量N=[-g’(t)i+f’(t)j]/(g’(t)^2+f’(t)^2)或者=’(t)i-f’(t)j]/(g’(t)^2+f’(t)^2),怎么判断哪一个方向才是正确的?

惯性矩 发表于 2018-12-11 15:51:51

常规方法是N=1/k*dT/ds=(dT/dt)/|dT/dt|,这个直接计算就是,但是计算比较繁琐,

惯性矩 发表于 2018-12-12 15:56:11

本帖最后由 惯性矩 于 2018-12-12 15:58 编辑

想了一天,可以通过判断v的方向来判断向量方向(dr/dt=v)
逆时针方向为N=[-g’(t)i+f’(t)j]/(g’(t)^2+f’(t)^2),顺时针方向为-N;(方向为曲线增长的方向);
举个列子r(t)=ti+1/3*t^3j,
v=i+t^2j,当t>0,N=(-t^2i+j)/[(1+t^4)^0.5]          当t<0,N=(t^2i-j)/[(1+t^4)^0.5]

数学有啥用 发表于 2018-12-12 17:47:04

我觉得你概念不太清楚。
1,主单位法向量N对于(时间)参数t有统一的表达式,不分t>0还是t<0,只要是定义域内确定的t,则有确定的N,N是t的(向量)函数
2,方向。什么是方向?方向就是向量,而且是单位向量。所以主法向量的方向就是主单位法向量,也就是N。所以N求出来了,方向也就求出来了。
你上面那个具体例子可以这么求:
根据位置向量r求出速度向量v,速率‖v‖
求出单位切向量T=v/‖v‖
求出主法向量dT/dt
求出主单位法向量N=(dT/dt)/‖dT/dt‖
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