若连通曲面M在某一参数表示下,E,F,G,L,M,N均为常数,证明:曲面M为平面或圆柱面.
第1题
设R3中C2曲面M在等温参数{u,v}下,第1基本形式:I=ds2=E(du2+dv2)=λ2(du2+dv2),E=G=λ2 (λ>0). (1)Laplace算子表达式为
其中f为M上的C2函数; (2)Gauss曲率为
第3题
R3中一个2维紧致曲面M的洞(窟窿)数称为它的亏格.R3中亏格为g的2维、紧致、定向、连通曲面的Euler-P0incae示性数X(M)为2(1一g),即X(M)=2(1一g).进而,立知R3中2维紧致、定向、连通曲面M的Euler-Poincare示性数总是2,0,一2,一4,…,一2n,…中的一个.
第4题
第5题
设M为R3中2维光滑曲面,{u,v}为点P∈M邻近的局部坐标(参数),{x(u,v),xu(u,v),xv(u,v),n(u,v)}称为自然标架场.{x(u,v),e1(u,v),e 2(u,v),e3(u,v))为规范正交标架场,dx,dei(i=1,2,3)都可用e1,e2,e3的线性组合表示.此公式称为曲面M的基本公式(或运动方程):
在近代微分几何中,R3中的光滑曲面M:x=x(u,v),它的自然切标架场为{xu,xv),并称{du,dv}为它的对偶余切标架场,即du(xu)=1, du(xv)=0,dv(xu)=0, dv(xv)=1.而{e1,e2,e2}为R3中的规范正交活动标架,它限制到曲面M上,{e1,e2}为M上的规范正交切标架场,e3为M的法标架场,{ω1,ω2,ω3}为{e1,e2,e3}的对偶标架场,即ωi(ej)=δij (i,j=1,2,3).曲面M的第1和第2基本形式分别为
定理1如果{u,v}为曲面M的正交坐标系,则有下面的计算公式:
第6题
(河海大学2006年考研试题)图13—45为一选频电路,通过电路参数的选择,在某一频率下可使输出电压
与输入电压
同相。若R1=R2=250kΩ,C1=0.01μF,f=1000Hz,试求
同相时的C2应是多少?
第8题
设M为R3中的一个2维Ck(k≥1)正则曲面,点P∈M.证明:在M中存在P的一个开邻域U,使得U可用下列3种形式的Ck函数:2=f(x,y), y=g(x,z), x=h(y,z)中的一个确定为Ck曲面片.
第9题
设M为R3中的C4正则曲面,x(u1,u2)为其参数表示,P0∈M,且满足:(1)KG(P)>0,即P0点的Gauss(总)曲率为正的;(2)在P0点,函数k1达到极大值,同时函数k2达到极小值,则P0为M的脐点.这和以下条件等价:设M为R3中的C4正则曲面,x(u1,u2)为其参数表示,P0∈M,且满足:(1’)P0为非脐点;(2’)在P0点,函数k1达极大值,同时函数k2达极小值.则KG(P0)≤0.
第10题
设曲面
上无抛物点(即KG≠0处处成立),则该曲面上的点与单位球面S2在Gauss映射G:M→S2下的像G(M)是局部一对一的(是否是整体一对一的?参阅定理3.3.4).
第11题
已知圆盘给料机如题5—7图(a)所示,R表示物料所形成的截头锥体的底半径(m),g为重力加速度(m/s2,f为物料与圆盘的摩擦因数。若圃盘转动时物料不被抛出,求证圆盘允许的最大转数为