Re: [分析] 曲線微分之後不連續會怎樣?

看板Math作者 (會喵喵叫的大叔)時間9年前 (2014/08/03 14:13), 9年前編輯推噓3(308)
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你們這些搞數學的最討厭了啦,老是變出這種白馬非馬的例子 (/‵Д′)/~ ╧╧ 說錯的部分就自刪了。 : : 謝謝 那我想請問一下兩位 : : 如果要探討某個 curve(simply a set of points) 的幾何特性 : : 譬如舉在某點的切線為例好了, 那麼要怎樣才能利用參數方程式判斷 : : : 因為同一個 curve 有好幾種參數化的方式, 其中有好有爛, : : 可能單純的 x 軸用 parametric 表示出來的時候 : : 都可以故意讓它好幾個點的函數變很糟. : : 換言之要討論一個 curve 的切線, 用參數事不是很不準阿? : 我覺得問題出在,你想看幾何性質,但是參數不知道你的幾何。 事實上,給定metric,通常弧長是唯一一個有幾何意義的參數。 還是以 R^2 和 Euclidean metric 為例,r 是曲線,s 是弧長,則我們知道: 1. 若 (dr/ds) 存在,則 |dr/ds| = 1 2. cusp ==> (dr/ds) 的左右極限存在但不相等 3. discontinuous jump ==> 左右極限有一邊不存在 因為弧長是純粹由幾何決定的,所以經由弧長計算出來的東西都保證是幾何性質。 但你如果用了其他的參數 t,微分出來就變成 dr/dt = (ds/dt) (dr/ds) 即使 r(s) smooth 也好,什麼鬼東西都可以從 (ds/dt) 裡面偷渡進來。 我甚至也不必像之前一樣人工弄一個cusp,我們考慮又乖又聽話的 s = t^3 就好了: 你已經看到 s = t = 0 的時候會發生甚麼事了吧? 總之,你要看幾何性質,最好就只用弧長、面積、體積...之類的幾何不變量。 -- Sent from my Reinforce Zwei -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 103.1.70.177 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1407046402.A.BE2.html

08/03 16:37, , 1F
Have a look at the following example.
08/03 16:37, 1F

08/03 16:38, , 2F
08/03 16:38, 2F
不過這傢伙的弧長好像會在原點爆掉?要造這種怪例子,一定要付出代價的啦。

08/03 17:29, , 3F
QQ 處理這些東西有夠瑣碎複雜..好麻煩
08/03 17:29, 3F
大原則很簡單啊,就是「除了不變量以外的東西都不能相信」這樣。

08/03 17:31, , 4F
話說高微裡面有給出可微但導函數不cont的例子阿
08/03 17:31, 4F
※ 編輯: wohtp (103.1.70.91), 08/03/2014 18:12:33

08/03 18:44, , 5F
長度是會爆掉沒錯..
08/03 18:44, 5F

08/03 22:56, , 6F
想單純看曲線的性質的話,應該把它看成一堆超曲面的
08/03 22:56, 6F

08/03 22:56, , 7F
交集吧。(用代數簇的想法)
08/03 22:56, 7F

08/03 23:36, , 8F
我逼著自己耐心看完一遍了
08/03 23:36, 8F

08/03 23:37, , 9F
所以看dr/dt通常不太好 會有亂七八糟和實質幾何'狀況
08/03 23:37, 9F

08/03 23:37, , 10F
不一樣的情況發生, 而看arc length parameter就不會
08/03 23:37, 10F

08/03 23:38, , 11F
r(s), dr/ds和曲線的幾何特徵一致 安全不會出錯
08/03 23:38, 11F
文章代碼(AID): #1JtTC2lY (Math)
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