ГАУССА ТЕОРЕМА

ГАУССА ТЕОРЕМА

(theorema egregium): гауссова кривизна (произведение главных кривизн) регулярной поверхности в евклидовом пространстве не меняется при изгибаниях поверхности. (Здесь регулярность означает -гладкое погружение.) Г. т. следует из того, что гауссова кривизна Кповерхности в точке может быть выражена через коэффициенты первой квадратичной формы поверхности


и их первые и вторые производные в этой точке. Такое выражение для Кназ. уравнением Гаусса, оно допускает разные формы записи (см., напр., [2]). Запись уравнения Гаусса упрощается при специализации координат. Так в изотермич. координатах ( ):


в полугеодезич. координатах ( ):


Уравнение Гаусса вместе с Петерсона- Кодацци уравнениями образуют условия интегрируемости системы, к к-рой сводится задача восстановления поверхности по ее первой и второй квадратичным формам. Из Г. т. и Гаусса - Бонне теоремы следует, что отличие суммы углов геодезич. треугольника на регулярной поверхности от л равно ориентированной площади сфе-рич. образа этого треугольника (см. [1]).

Г. т. установлена К. Гауссом (С. Gauss) в [1] и является первым и важнейшим результатом в исследовании связей между внутренней и внешней геометриями поверхностей.

Для регулярной m-мерной, , поверхности Fm в римановом пространстве Fm справедливо следующее обобщение Г. т. (см. [3], с. 125; [4], с. 195):


где кривизны соответственно и в двумерном направлении, определяемом касательными к в рассматриваемой точке векторами - вторая квадратичная форма относительно г-й нормали из ортонормированного набора нормалей в этой точке. Из (*) следует, что для гиперповерхности в все четные элементарные симметрические функции главных кривизн


определяются внутренней метрикой В четномерном гиперповерхность однозначно определяется ее внутренней метрикой и кривизной Гаусса - Кронекера:


при условии, что последняя отлична от нуля (см. [5], с. 288).

Для широких классов двумерных нерегулярных поверхностей в удается определить "внешнюю кривизну" как борелевскую меру, связанную со сферич. отображением, и "внутреннюю кривизну" как меру, связанную с отличием суммы углов треугольников от я. Обобщение Г. т. состоит в утверждении, что внешняя и внутренняя кривизны совпадают. Такое обобщение Г. т. получено для общих выпуклых поверхностей (см. (6]) и для С 1 -гладких поверхностей ограниченной внешней кривизны (см. [7]).

Лит.:[1] Гаусс К. Ф., Общие исследования о кривых поверхностях, пер. с лат., в сб.: Об основаниях геометрии, М., 1956; [2] Бляшке В., Введение в дифференциальную геометрию, пер. с нем., М., 1957; [3] Громол Д., Клингенберг В., Мейер В., Риманова геометрия в целом, пер. с нем., М., 1971; [4] Эйзенхарт Л. П., Риманова геометрия, пер. с англ., М., 1948; [5] Стериберг С., Лекции по дифференциальной геометрии, пер. с англ., М., 1970; [61 Александров А. Д., Внутренняя геометрия выпуклых поверхностей, М.- Л., 1948; [7] Погорелов А. В., Внешняя геометрия выпуклых поверхностей, М., 1969. Ю. Д. Бураго.


Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1977—1985.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "ГАУССА ТЕОРЕМА" в других словарях:

  • ГАУССА ТЕОРЕМА — основная теорема электростатики, устанавливающая связь потока напряжённости Е электрич. поля через замкнутую поверхность S с величиной заряда q, находящегося внутри этой поверхности. В Гаусса системе единиц divE=4pq. (1) Г. т. вытекает из Кулона… …   Физическая энциклопедия

  • ГАУССА ТЕОРЕМА — основная теорема электростатики, устанавливающая связь между потоком напряженности электрического поля через замкнутую поверхность и электрическим зарядом внутри этой поверхности …   Большой Энциклопедический словарь

  • Гаусса теорема — основная теорема электростатики, устанавливающая связь между потоком напряжённости электрического поля через замкнутую поверхность и электрическим зарядом внутри этой поверхности. * * * ГАУССА ТЕОРЕМА ГАУССА ТЕОРЕМА, основная теорема… …   Энциклопедический словарь

  • Гаусса теорема —         теорема электростатики (См. Электростатика), предложенная К. Гауссом и устанавливающая связь потока напряжённости Е электрического поля через замкнутую поверхность с величиной заряда q, находящегося внутри этой поверхности. Потоком… …   Большая советская энциклопедия

  • ГАУССА ТЕОРЕМА — осн. теорема электростатики, устанавливающая связь между потоком напряжённости электрич. поля через замкнутую поверхность и электрич. зарядом внутри этой поверхности. Установлена К. Гауссом в 1839 …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Гаусса теорема — …   Википедия

  • Теорема Ирншоу — сформулирована в XIX веке английским физиком Ирншоу. Является следствием теоремы Гаусса. Теорема Ирншоу чисто классическая (не квантовая) теорема и не имеет квантового аналога (подробности см. ниже). Содержание …   Википедия

  • Теорема Гаусса (значения) — Существует несколько утверждений, называемых теоремой Гаусса: Теорема Гаусса (закон Гаусса) в электростатике и электродинамике и общая формулировка ее формальной части Теорема Гаусса Остроградского в векторном анализе. Теорема Гаусса Ванцеля о… …   Википедия

  • Теорема Менелая — или теорема о трансверсалях или теорема о полном четырёхстороннике  это классическая теорема аффинной геометрии. Содержание 1 Формулировка 2 Вариации и обобщения 3 …   Википедия

  • Теорема Лапласа — О теореме из теории вероятностей см. статью Локальная теорема Муавра Лапласа. Теорема Лапласа  одна из теорем линейной алгебры. Названа в честь французского математика Пьера Симона Лапласа (1749 1827), которому приписывают формулирование… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»