曲率とは? わかりやすく解説

きょく‐りつ【曲率】

読み方:きょくりつ

曲線曲面曲がり度合いを示す値。曲線上の近い二点のそれぞれの接線がつくる角と、二点間の弧の長さとの比の極限値で表す。曲率が大きいほど湾曲大きく、また円では一定である。

「曲率」に似た言葉

曲率半径、曲率中心、曲率

英語表記radius of curvature,center of curvature,curvature

曲線任意の点における曲がり具合相当する円の半径の値で表したものを曲率半径、その円の中心曲率中心、曲率半径の逆数を曲率という。切下げ現象発生判断するのに用いられるちなみに直線の曲率はゼロで曲率半径は無限大となる。また一般にカムの曲率半径ρは円端従節場合カムフォロア中心の値をさす。?切下げ

凡例同義語は⇒、類似語は→、関連語は?で示す。

曲率

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2023/08/01 09:49 UTC 版)

曲率(きょくりつ、: curvature)とは、曲線曲面の曲がり具合を表す量である[1]

例えば、半径 r の円周の曲率は 1/r であり、曲がり具合がきついほど曲率は大きくなる。この概念はより抽象的な図形である多様体においても用いられる。曲面上の曲線の曲率を最初に研究したのは、ホイヘンスとされ、ニュートンの貢献もさることながら、オイラーは曲率の研究に本格的に取り組んだ。その他モンジュベルヌーイムーニエなども研究した[2]

曲線の曲率

定義

ある任意の曲線において、線上の点 P0 を基点とし、そこから曲線上の任意点 P位置ベクトル rP で表されるとする)までの距離を s とする。(この場合の s は一般座標上の距離か曲線上の長さのいずれでもよい。)

このとき点 P の位置は、


曲率

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2017/02/09 04:18 UTC 版)

接続形式」の記事における「曲率」の解説

E の接続形式の曲率 2-形式(curvature two-form)は、 Ω ( e ) = d ω ( e ) + ω ( e ) ∧ ω ( e ) . {\displaystyle \Omega (\mathbf {e} )=d\omega (\mathbf {e} )+\omega (\mathbf {e} )\wedge \omega (\mathbf {e} ).} Ω ( e g ) = g − 1 Ω ( e ) g {\displaystyle \Omega (\mathbf {e} \,g)=g^{-1}\Omega (\mathbf {e} )g} Ω = e Ω ( e ) e ∗ {\displaystyle \Omega ={\mathbf {e} }\Omega (\mathbf {e} ){\mathbf {e} }^{*}} Ω ∈ Γ ( Ω 2 MHom ( E , E ) ) {\displaystyle \Omega \in \Gamma (\Omega ^{2}M\otimes {\text{Hom}}(E,E))} となる。 外積接続 D のことばでは、v ∈ E に対し曲率準同型は、 Ω ( v ) = D ( D v ) = D 2 v {\displaystyle \Omega (v)=D(Dv)=D^{2}v\,} Γ ( E )   → D   Γ ( E ⊗ Ω 1 M )   → D   Γ ( E ⊗ Ω 2 M )   → D   …   → D   Γ ( E ⊗ Ω n ( M ) ) . {\displaystyle \Gamma (E)\ {\stackrel {D}{\to }}\ \Gamma (E\otimes \Omega ^{1}M)\ {\stackrel {D}{\to }}\ \Gamma (E\otimes \Omega ^{2}M)\ {\stackrel {D}{\to }}\ \dots \ {\stackrel {D}{\to }}\ \Gamma (E\otimes \Omega ^{n}(M)).}

※この「曲率」の解説は、「接続形式」の解説の一部です。
「曲率」を含む「接続形式」の記事については、「接続形式」の概要を参照ください。

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