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> Curva esférica, Un clásico
felper
mensaje Sep 21 2011, 06:58 PM
Publicado: #1


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TEX: Sea $\gamma$ una curva regular esférica de radio $R$. Demuestre que su curvatura es siempre mayor o igual que $1/R$.


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Abu-Khalil
mensaje Sep 21 2011, 07:57 PM
Publicado: #2


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TEX: \noindent Sea $\vec r(s)=(x(s),y(s),z(s))$ la parametrización con respecto al arcoparámetro. Como $\gamma$ vive en la esfera de radio $R$, se tiene que <br />$\vec r(s)\cdot\vec r(s)=R^2$ y por ende,<br />\begin{equation*}<br />\vec r(s)\cdot\vec r'(s)=0.<br />\end{equation*}<br />Derivando con respecto a $s$ sigue que<br />$$\vec r'(s)\cdot r'(s)+\vec r''(s)\cdot \vec r(s)=0.$$<br />Sin embargo,<br />$$\vec r'(s)\cdot\vec r'(s)=\|\vec T(s)\|^2=1$$<br />y por lo tanto, <br />$$\|\vec r''(s)\cdot \vec r'(s)\|=1.$$<br />Finalmente, por Cauchy-Schwarz,<br />$$1\le\|\vec r''(s)\|\|\vec r(s)\|=\kappa R.\quad\square$$<br />


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felper
mensaje Sep 21 2011, 08:04 PM
Publicado: #3


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CITA(Abu-Khalil @ Sep 21 2011, 09:57 PM) *
TEX: \noindent Sea $\vec r(s)=(x(s),y(s),z(s))$ la parametrización con respecto al arcoparámetro. Como $\gamma$ vive en la esfera de radio $R$, se tiene que <br />$\vec r(s)\cdot\vec r(s)=R^2$ y por ende,<br />\begin{equation*}<br />\vec r(s)\cdot\vec r'(s)=0.<br />\end{equation*}<br />Derivando con respecto a $s$ sigue que<br />$$\vec r'(s)\cdot r'(s)+\vec r''(s)\cdot \vec r(s)=0.$$<br />Sin embargo,<br />$$\vec r'(s)\cdot\vec r'(s)=\|\vec T(s)\|^2=1$$<br />y por lo tanto, <br />$$\|\vec r''(s)\cdot \vec r'(s)\|=1.$$<br />Finalmente, por Cauchy-Schwarz,<br />$$1\le\|\vec r''(s)\|\|\vec r(s)\|=\kappa R.\quad\square$$<br />


Perfecto jpt_chileno.gif


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GmHernan
mensaje Feb 23 2012, 09:55 PM
Publicado: #4


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