차등적 관점에서 본 곡선의 연구
이 기사는 유클리드 공간의 곡선에 관한 것이다. 임의 위상학 공간의 곡선은 원곡선 을 참조하십시오. 곡선의 미분 기하학 은 미분적분법 과 적분법 에 의해 평면 과 유클리드 공간 의 매끄러운 곡선 을 다루는 기하학 의 분기점이다.
많은 특정 곡선 은 합성 접근법 을 사용하여 철저히 조사되었다. 미분 기하학 은 또 다른 경로를 취한다: 곡선은 파라메타화된 형태 로 표현되며 곡선과 관련된 기하학적 특성과 곡률 과 호 길이 와 같은 다양한 양은 벡터 미적분 을 사용하여 파생물 과 적분학 을 통해 표현된다. 곡선을 분석하는 데 사용되는 가장 중요한 도구 중 하나는 Frenet 프레임 으로, 곡선의 각 지점에 좌표계를 제공하여 그 지점 근처의 곡선에 "최적"하게 된다.
곡선의 이론은 유클리드 공간의 정규 곡선은 본질적인 기하학이 없기 때문에 표면의 이론 과 그것의 고차원 일반화에 비해 훨씬 단순하고 범위가 좁다. 모든 정규 곡선은 호 길이(자연 파라메트리제이션 )로 파라메트리할 수 있다. 주위 공간에 대해 아무것도 모르는 곡선의 이론적 점 입자 의 관점에서 보면, 모든 곡선은 똑같이 보일 것이다. 서로 다른 공간 곡선은 구부러지고 꼬이는 방법에 의해서만 구별된다. 정량적으로, 이것은 곡선 의 곡률 과 비틀림이라고 불리는 미분기하 불변제로 측정된다. 곡선의 근본적인 정리 는 이러한 불변성의 지식이 곡선을 완전히 결정한다고 주장한다.
정의들 파라메트릭 C-곡선 r 또는 C-모수화 r (Parametrization)는 벡터 값 함수 다.
γ : I → R n [\displaystyle \property : I\to \mathb {R} ^{n}} 즉, r-time은 지속적 으로 다를 수 있다(즉, γ 의 구성요소 기능은 지속적으로 다를 수 있다). 여기 서 n ∈ ℕ , r ∈ ℕ ∪ ∪ ∪ { {∞}, 그리고 나 는 실수의 비어 있지 않은 간격이다. 파라메트릭 곡선의 이미지 는 γ [I ] ⊆ ⊆이다n . 주어진 ℝ 의n 부분집합이 몇 개의 구별되는 모수곡선의 영상이 될 수 있기 때문에 모수곡선 γ 과 그 영상 i[I ] 은 구별되어야 한다. γ (t ) 의 매개변수 t 는 시간을 나타내는 것으로 생각할 수 있으며, γ 우주에서의 이동 지점의 궤적도라고 생각할 수 있다. 내 가 닫힌 간격 [a ,b ] 일 때 γ (a ) 는 시작점, γ (b ) 는 γ 의 끝점이다. 시작점과 끝점이 일치하면(즉, γ (a ) = γ (b )), γ 은 닫힌 곡선 또는 루프 다. C-루프인r 경우, 함수 γ 은 r-time 연속적으로 다를 수 있고 0 ≤ k ≤ r 에 대해 γ (k ) (a ) = γ (k ) (b ) 를 만족시켜야 한다.
다음과 같은 경우 모수 곡선이 단순 하다.
γ ( a , b ) : ( a , b ) → R n {\displaystyle \gamma _{(a,b)}:(a,b)\to \mathb {R} ^{n}}} 주입 하는 거야 γ 의 각 성분 함수가 분석함수 , 즉 등급 C 인ω 경우 분석 한다.
모든 t ∈ I 에 대해 curve 곡선 m은 순서 m (여기서 m ≤ r )의 정규 값이다.
{ γ ′ ( t ) , γ ″ ( t ) , … , γ ( m ) ( t ) } {\displaystyle \{\put '(t),\ldots,{\ldots,{\ldots ^{(m)}}}}\오른쪽\}}}} ℝ 의n 선형 독립 부분 집합이다. 특히 파라메트릭 C-곡선1 γ 은 어떤 t ∈ I 에 대해 γ ′(t ) ≠ 0 인 경우에만 정규적 이다.
재모수화 및 동등성 관계 모수곡선의 이미지를 고려할 때 모수곡선의 모수곡선은 몇 가지 다른 모수곡선이 있다. 미분 지오메트리는 특정 재시뮬레이션에서 불변하는 파라메트릭 곡선의 특성을 설명하는 것을 목적으로 한다. 모든 모수 곡선 집합에서 적절한 동등성 관계 를 정의해야 한다. 파라메트릭 곡선의 미분-기압 특성(길이, Frenet 프레임 및 일반화된 곡률 등)은 재파라메트리제이션 하에서 불변성이며 따라서 동등성 등급 자체의 특성이다. 등가 등급은 C-곡선이라고r 하며 곡선의 차등 기하학에서 연구된 중심 객체다.
두 1 개의 파라메트릭 C-곡선r , : : I 1 → ℝ n , : : I 2 → ℝ2 n 는, 만일 생물학적 C-mapr φ 이 존재한다면, 그리고 존재하는 경우에만 동등 하다고1 한다 2 : I → I.
∀ t ∈ I 1 : φ ′ ( t ) ≠ 0 {\displaystyle \forall t\in I_{1}:\quad \varphi '(t)\neq 0} 그리고
∀ t ∈ I 1 : γ 2 ( φ ( t ) ) = γ 1 ( t ) . {\displaystyle \forall t\in I_{1}:\quad \gamma _{2}{\bigl (}\varphi (t){\bigr )}=\gamma _{1}(t). } 이때 2 then은 γ 의1 재변수 라고 한다.
Re-parametrization은 등급 C 의r 모든 모수 C-곡선r 집합에 대한 동등성 관계를 정의한다. 이 관계의 동등성 등급은 단순히 C-곡선에r 불과하다.
지향 파라메트릭 C-곡선의r 균등성 관계는 φ 가 φt (t ) > 0 을 만족하도록 요구하여 정의할 수 있다.
등가 모수 C-곡선은r 동일한 영상을 가지며 등가 모수 C-곡선은r 심지어 같은 방향으로 영상을 통과한다.
길이 및 자연 파라메트리제이션 파라메트릭 C-곡선1 γ 의 길이 l : [a ,b ] → ℝ 은n 다음과 같이 정의된다.
l = 반항하다 ∫ a b ‖ γ ′ ( t ) ‖ d t . {\displaystyle l~{\stackrel {\text{def}}{}}}{a}^{b}\왼쪽\\\\cHB '(t)\right\\\\\\\mathrm {d} {t}. } 파라메트릭 곡선의 길이는 리파라메트리제이션에서 불변성이므로 파라메트릭 곡선의 미분계 특성이다.
각 정규 파라메트릭 C-곡선r γ 에 대해 : [a ,b ] → ℝ 에n 대해, 여기서 r ≥ 1 은 함수를 정의 한다.
∀ t ∈ [ a , b ] : s ( t ) = 반항하다 ∫ a t ‖ γ ′ ( x ) ‖ d x . [a,b]의 [\displaystyle \forall t\in]: \cHB s(t)~{\stackrel {\text{def}}{}}{}}{a}^{t}\왼쪽\\\cHB '(x)\right\\\\\\\mathrm {d} {x}. } γ (s) = γ (t ) 이며, 여기 서 t(s ) 는 s(t )의 역함수다. 이것 은 호 길이 파라메트리지화 , 자연 파라메트리지화 , 단위 속도 파라메트리지화 라고 하는 γ의 재 파라메트리지화 is 이다. 매개변수 s(t ) 를 γ 의 자연 매개변수 라고 한다.
자연 파라미터 s(t ) 가 단위 속도로 (의 영상을 가로지르기 때문 에 이 파라메트리제이션이 선호된다.
∀ t ∈ I : ‖ γ ¯ ′ ( s ( t ) ) ‖ = 1. {\displaystyle \forall t\in I:\quad \left\{\gamma}}{\bigl (}s(t){\bigr )}\right\=1. } 실제로 파라메트릭 곡선의 자연 파라메트리제이션은 종종 계산하기가 매우 어렵지만 이론적 논거에 유용하다.
주어진 모수 곡선 γ 의 경우, 자연 모수화는 모수의 이동까지 고유하다.
수량
E ( γ ) = 반항하다 1 2 ∫ a b ‖ γ ′ ( t ) ‖ 2 d t {\displaystyle E(\gamma )~{\stackrel {\dext{def}}{}}}}{1}{1}{1}:{a}^{b}\왼쪽\\\\\\gammatma '(t)\right\{2}~{d}}}}}}}} 때때로 곡선의 에너지 또는 작용 이라고 불리기도 한다. 지오데틱 방정식은 이 작용에 대한 운동의 오일러-라그랑주 방정식 이기 때문에 이 이름은 정당화된다.
프레네트 틀 공간 곡선의 한 점에 대한 Frenet 프레임의 그림. T 는 단위 접선이고, P 는 단위 정상이며, B 는 단위 바이노멀이다. Frenet frame은 n 정형 벡터 e i (t ) 의 이동 기준 프레임 으로, 각 지점 point (t )에서 곡선을 국소적으로 설명하는 데 사용된다. 유클리드 좌표와 같은 범지구적 특성을 사용하는 것보다 국소 기준 시스템(예: 곡률, 비틀림) 측면에서 기술하는 것이 훨씬 쉽고 자연적이기 때문에 곡선의 차등 기하학적 처리의 주 도구다.
순서 가n 규칙적 인 cur의n + 1 C-곡선 γ 이 주어진 경우, 곡선의 Frenet 프레임은 직교 벡터의 집합이다.
e 1 ( t ) , … , e n ( t ) {\displaystyle \mathbf {e} _{1}(t),\ldots ,\mathbf {e} _{n}(t)} Frenet 벡터 라고 불렸다. 그것들은 그램-슈미트 직교 알고리즘 을 사용하여 γ (t ) 의 파생모델로 구성된다.
e 1 ( t ) = γ ′ ( t ) ‖ γ ′ ( t ) ‖ e j ( t ) = e j ¯ ( t ) ‖ e j ¯ ( t ) ‖ , e j ¯ ( t ) = γ ( j ) ( t ) − ∑ i = 1 j − 1 ⟨ γ ( j ) ( t ) , e i ( t ) ⟩ e i ( t ) {\displaystyle {\begin{aligned}\mathbf {e} _{1}(t)&={\frac {{\boldsymbol {\gamma }}'(t)}{\left\ {\boldsymbol {\gamma }}'(t)\right\ }}\\[8px]\mathbf {e} _{j}(t)&={\frac {{\overline {\mathbf {e} _{j}}}(t)}{\left\ {\overline {\mathbf {e} _{j}}}(t)\right\ }},\quad {\overline {\mathbf {e} _{j}}}(t)={\boldsymbol {\gamma }}^{(j)}(t)-\sum _{i=1}^{j-1}\left \langle {\i1}^{(j)}(t),\mathbf {e} _{i}(t)\rigle \,\mathbf {e} _{i}(t)\ended}}}}}} 실제값 함수 χ i (t ) 는 일반화된 곡선이라고 하며 다음과 같이 정의된다.
χ i ( t ) = ⟨ e i ′ ( t ) , e i + 1 ( t ) ⟩ ‖ γ ′ ( t ) ‖ {\displaystyle \chi _{i}(t)={\frac {{\bigl \langle }{i}(t)\mathbf {e}__{i+1}(t){\bigr \r \rangle }}{\\competitzymbol{'}}}}}\right\}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Frenet 프레임과 일반화된 곡선들은 리파라메트리제이션 하에서는 불변하므로 곡선의 차등 기하학적 특성이다.
베르트랑 곡선 베르트랑 곡선 은 R 3 {\ displaystyle \mathb{R} ^{3} 의 Frenet 곡선이며 , 이 두 곡선에 대한 주요 정규 벡터가 각 해당 지점에서 동일하도록 R 3 {\ displaystyle \mathb{R} ^3} 에 두 번째 곡선이 있다는 추가 특성이 있다. 즉, R →( 1 t ) 와 r→( 2 t ) 가 R 3 {\ displaystyle \mathb {R}^{3} 의 두 곡선이라면, 어떤 t 에 대해서도 N → 1 = N →, 2 r→ 1 r →r → 2 가 베르트랑 곡선이다. 이러한 이유로 앞의 예에서 베르트랑 곡선 쌍(r →, 1 r → 2 등)을 말하는 것이 일반적이다. 쿠넬의 "차이 지오메트리 곡선 – 표면 – 다지관"의 문제 25에 따르면, 동일한 2차원 평면에 놓여 있지 않은 두 개의 베르트랑 곡선이 a 와 b 가 실제 상수인 선형 관계 a where + bτ = 1의 존재로 특징지어지는 것도 사실이다.[1] 더욱이, 베르트랑 곡선 쌍의 비틀림 산물은 일정하다.[2]
특수 Frenet 벡터와 일반화된 곡선 처음 3개의 Frenet 벡터와 일반화된 곡선은 3차원 공간에서 시각화할 수 있다. 그들은 추가적인 이름과 더 많은 의미 정보를 그들에게 첨부했다.
접선 벡터 만약 곡선 γ 이 입자의 경로를 나타낸다면, 주어진 지점 P 에서 입자의 순간 속도 는 벡터 에 의해 표현된다. 벡터는 P 에서 곡선에 대한 접선 벡터라고 불린다. 수학적으로 파라메타화된 C 1 곡선 given = γ (t )이 주어진 경우, 파라미터의 모든 값 t = t 에0 대해 벡터
γ ′ ( t 0 ) = d d t γ ( t ) 에서 t = t 0 {\displaystyle \property '(t_{0}}={\frac {d}{d\,t}{\\propertymbol{\t.(t)\\\\text{at}\t_{0}}}}}} P = γ (t 0 ) 지점의 접선 벡터. 일반적으로 접선 벡터는 0일 수 있다. 접선 벡터의 크기
‖ γ ′ ( t 0 ) ‖ {\displaystyle \left\{\\\putsymbol{\}}'(t_{0})\right\} 시간 t 의0 속도 입니다.
첫 번째 Frenet 벡터 e 1 (t ) 는 동일한 방향의 단위 접선 벡터로서, γ 의 각 정규 지점에서 정의된다.
e 1 ( t ) = γ ′ ( t ) ‖ γ ′ ( t ) ‖ . {\displaystyle \mathbf {e} _{1}(t)={\frac {{\bmbol {\bmbol {\bmxymbol {\beft }}}{\\beflt}}}{\bmssymbol{\}}}}}}}}. } t = s 가 자연 파라미터인 경우 접선 벡터에는 단위 길이가 있다. 이 공식은 다음을 단순화한다.
e 1 ( s ) = γ ′ ( s ) {\displaystyle \mathbf {e} _{1}(s)={\mathsymbol {\message }'s }. 단위 접선 벡터는 모수의 증가 값에 해당하는 곡선의 방향 또는 전방 방향을 결정한다. 곡선으로 찍은 단위 접선 벡터는 원곡선의 구형 영상 을 추적한다.
정규 또는 곡면 벡터 곡률 벡터라고도 하는 정규 벡터는 직선일 때의 곡선의 이탈도를 나타낸다.
로 정의된다.
e 2 ¯ ( t ) = γ ″ ( t ) − ⟨ γ ″ ( t ) , e 1 ( t ) ⟩ e 1 ( t ) . {\displaystyle {\overline {\mathbf {e} _{2}}}(t)={\boldsymbol {\gamma }}''(t)-{\bigl \langle }{\boldsymbol {\gamma }}''(t),\mathbf {e} _{1}(t){\bigr \rangle }\,\mathbf {e} _{1}(t). } 정상화된 형태인 단위 정상 벡터는 제2의 Frenet 벡터 e 2 (t ) 로 정의된다.
e 2 ( t ) = e 2 ¯ ( t ) ‖ e 2 ¯ ( t ) ‖ . {\displaystyle \mathbf {e} _{2}(t)={\frac {{\overline {\2}}(t)}{\\overline {\mathbf {e} _{2}}(t)\right\}}}}}. } 점 t 에서의 접선과 정규 벡터는 점 t 에서의 오스카 평면을 정의 한다.
ē 2 (t ) ∝ e ′(1 t )임을 알 수 있다. 그러므로
e 2 ( t ) = e 1 ′ ( t ) ‖ e 1 ′ ( t ) ‖ . {\displaystyle \mathbf {e} _{2}(t)={\frac {\mathbf {e}{1}(t){\좌측\\\\mathbf {e}{1}'(t)\오른쪽\}}}}. } 곡률 첫 번째 일반화된 곡률 χ 1 (t ) 을 곡률이라고 하며 오스카 평면에 상대적인 직선으로부터 γ 의 이탈도를 측정한다. 로 정의된다.
κ ( t ) = χ 1 ( t ) = ⟨ e 1 ′ ( t ) , e 2 ( t ) ⟩ ‖ γ ′ ( t ) ‖ {\displaystyle \kappa(t)=\{1}(t)={\frac {{\bigl \langle {e}_{1}'t),\mathbf {e}{2}(t){{\bigrangele }{\\symbol {\'(t)\}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} 그리고 지점 t 에서 γ 의 곡률 이라고 불린다. 라는 것을 알 수 있다.
κ ( t ) = ‖ e 1 ′ ( t ) ‖ ‖ γ ′ ( t ) ‖ . {\displaystyle \kappa (t)={\frac {\좌측\\\mathbf {e} _{1}(t)\우측\}{\\\좌측\\\\\sympthymbol{\}}}}. } 곡률의 역수
1 κ ( t ) {\displaystyle {\frac {1}{\kappa(t)}}} 곡률 반지름 이라고 불린다.
반지름 r 을 가진 원은 일정한 곡률을 가지고 있다.
κ ( t ) = 1 r {\displaystyle \kappa(t)={\frac {1}{r}} 반면 선은 곡률 0이다.
비노말 벡터 단위 이항 벡터는 세 번째 Frenet 벡터 e(t 3 ) 이다. 항상 t 에서 단위 접선과 일반 벡터에 직교한다. 로 정의된다.
e 3 ( t ) = e 3 ¯ ( t ) ‖ e 3 ¯ ( t ) ‖ , e 3 ¯ ( t ) = γ ‴ ( t ) − ⟨ γ ‴ ( t ) , e 1 ( t ) ⟩ e 1 ( t ) − ⟨ γ ‴ ( t ) , e 2 ( t ) ⟩ e 2 ( t ) {\displaystyle \mathbf {e} _{3}(t)={\frac {{\overline {\mathbf {e} _{3}}}(t)}{\ {\overline {\mathbf {e} _{3}}}(t)\ }},\quad {\overline {\mathbf {e} _{3}}}(t)={\boldsymbol {\gamma }}'''(t)-{\bigr \langle }{\boldsymbol {\gamma }}'''(t),\mathbf {e} _{1}(t){\bigr \rangle }\,\mathbf {e} _{1}(t)-{\bigl \langle }{\boldsymbol {\gamma }}'''(t),\mathbf {e} _ {2}(t){\bigr \rangele }\,\mathbf {e} _{2}(t)} 3차원 공간에서는 방정식이 다음과 같이 단순화된다.
e 3 ( t ) = e 1 ( t ) × e 2 ( t ) {\displaystyle \mathbf {e} _{3}(t)=\mathbf {e} _{1}(t)\mathbf {e} _{2}(t)} 또는 ~로
e 3 ( t ) = − e 1 ( t ) × e 2 ( t ) , {\displaystyle \mathbf {e} _{3}(t)=-\mathbf {e} _{1}(t)\mathbf {e} _{2}(t),} 두 가지 징후가 모두 발생할 수 있다는 것은 오른손잡이 나선과 왼손잡이 나선형의 예에 의해 설명된다.
토션 두 번째 일반화된 곡률 χ 2 (t ) 은 비틀림 이라고 하며 평면 곡선으로부터 γ 의 이탈도를 측정한다. 즉, 비틀림이 0이면 곡선은 완전히 같은 오스카 평면에 놓여 있다(점 t 마다 오스카 평면이 하나만 있다). 로 정의된다.
τ ( t ) = χ 2 ( t ) = ⟨ e 2 ′ ( t ) , e 3 ( t ) ⟩ ‖ γ ′ ( t ) ‖ {\displaystyle \tau(t)=\{2}(t)={\frac {{\bigl \langle {e} _{2}'(t),\mathbf {e}{3}{3}(t){\bigrangle \}{\symbol{\}}}}}}}}\symbol {\t(t(t)\mbymbol {\immbymbol {\rigmbol{{{{{{{{{{{{{{{{{ 그리고 지점 t 에서 γ 의 비틀림 이라고 불린다.
애버런시 세 번째 파생상품 은 곡선의 비원형 의 측정지표인 이상성 을 정의하는 데 사용될 수 있다.[3] [4] [5]
곡선 이론의 주정리 n - 1 함수가 지정됨:
χ i ∈ C n − i ( [ a , b ] , R n ) , χ i ( t ) > 0 , 1 ≤ i ≤ n − 1 {\displaystyle \chi _{i}\in C^{n-i}([a,b],\mathb {R}^{n}),\quad \chi _{i}(t)0,\quad 1\leq i\leq n-1} 그 다음 고유(유클리드 그룹 을 사용한 변환까지) C-곡선n + 1 γ 이 존재하며, 순서는 n 이고, 성질은 다음과 같다.
‖ γ ′ ( t ) ‖ = 1 t ∈ [ a , b ] χ i ( t ) = ⟨ e i ′ ( t ) , e i + 1 ( t ) ⟩ ‖ γ ′ ( t ) ‖ \displaystyle {\displaystyle {\pregated}\ \b't\ &=1&t\in [a,b]\ \\chi _{i}(t)&={\frac {\langle \mathbf {e} _{i}(t),\mathbf {e} _{i+1}(t)\angle }{\\\\\nd}}}} 세트장에서는
e 1 ( t ) , … , e n ( t ) {\displaystyle \mathbf {e} _{1}(t),\ldots ,\mathbf {e} _{n}(t)} 커브를 위한 Frenet 프레임이다.
I 에서 출발 t 를0 추가적으로 제공하고, Ⅱ 에서n 출발점 p 를0 제공하며, 초기 양정직교 1 Frenet 프레임 {e, …, e n − 1 } 을(를) 제공한다.
γ ( t 0 ) = p 0 e i ( t 0 ) = e i , 1 ≤ i ≤ n − 1 {\displaystyle {\leq i\leq n-1end}{\mathbf {p} _{0}&=\mathbf {p} _{0}\\mathbf {e} _{i}&}=\mathbf {e} _{i}\leq i\leq n-1end{liged}}}}}}}}}}}}}}}} 유클리드 변환은 고유한 곡선 γ 을 얻기 위해 제거된다.
프레네-세레트 공식 Frenet-Serret 공식은 1차 순서의 일반적인 미분 방정식들 의 집합이다. 해법은 일반화된 곡률함수 χ 에i 의해 지정된 곡선을 설명하는 Frenet 벡터들의 집합이다.
2차원 [ e 1 ′ ( t ) e 2 ′ ( t ) ] = ‖ γ ′ ( t ) ‖ [ 0 κ ( t ) − κ ( t ) 0 ] [ e 1 ( t ) e 2 ( t ) ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}\mathbf {e} _{1}'(t)\\\mathbf {e} _{2}'(t)\\\end{bmatrix}}=\left\Vert \gamma '\left(t\right)\right\Vert {\begin{bmatrix}0&\kappa (t)\\-\kappa (t)&0\\\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\mathbf {e} _{1}(t)\\\mathbf {e} _{2}(t)\\\end{bmatrix}}} 3차원 [ e 1 ′ ( t ) e 2 ′ ( t ) e 3 ′ ( t ) ] = ‖ γ ′ ( t ) ‖ [ 0 κ ( t ) 0 − κ ( t ) 0 τ ( t ) 0 − τ ( t ) 0 ] [ e 1 ( t ) e 2 ( t ) e 3 ( t ) ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}\mathbf {e} _{1}'(t)\\\mathbf {e} _{2}'(t)\\\mathbf {e} _{3}'(t)\\\end{bmatrix}}=\left\Vert \gamma '\left(t\right)\right\Vert {\begin{bmatrix}0&\kappa (t)&0\\-\kappa (t)&0&\tau (t)\\0&-\tau (t)&0\\\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\mathbf {e} _{1}(t)\\\mathbf {e} _{2}(t)\\\mathbf {e} _{3}(t)\\\end{bmatrix}}} n 치수(일반 공식) [ e 1 ′ ( t ) e 2 ′ ( t ) ⋮ e n − 1 ′ ( t ) e n ′ ( t ) ] = ‖ γ ′ ( t ) ‖ [ 0 χ 1 ( t ) ⋯ 0 0 − χ 1 ( t ) 0 ⋯ 0 0 ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ ⋮ 0 0 ⋯ 0 χ n − 1 ( t ) 0 0 ⋯ − χ n − 1 ( t ) 0 ] [ e 1 ( t ) e 2 ( t ) ⋮ e n − 1 ( t ) e n ( t ) ] {\displaystyle{\begin{bmatrix}\mathbf{e}_ᆱ'(t)\\\mathbf{e}_ᆳ'(t)\\\vdots{e}_ᆵ'(t)\\\mathbf{e}_ᆷ'(t)\\\end{bmatrix}}=\left\Vert \gamma '\left(t\right)\right\Vert{\begin{bmatrix}0& \\\mathbf, \chi _ᆺ(t)&, \cdots &, 0&, 0\\-\chi _ᆻ(t)&, 0&, \cdots, 0&, 0\\\vdots &, \vdots &, \ddots &, \vdots &, \vdots &. \\0&, 0&, \cdots, 0&0&, \cdots &, -\ch\chi _ᆩ(t)\\0& & i _{n-1}(t)&0\\\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\mathbf {e} _{1}(t)\\\mathbf {e} _{2}(t)\\\vdots \\\mathbf {e} _{n-1}(t)\\\mathbf {e} _{n}(t)\\\end{bmatrix}}} 참고 항목
참조 추가 읽기 Kreyszig, Erwin (1991). Differential Geometry . New York: Dover Publications. ISBN 0-486-66721-9 . 제2장은 3차원 곡선의 이론 을 고전적으로 다룬다.