■最速降下線(その12)

  [参]岡本久「日常現象からの解析学」近代科学社

にしたがって,曲面z=f(x,y)上の点(x,y,z)における平均曲率の定義を記してみたい.

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【1】平均曲率

[1]ガウス曲率の平均

  H=1/2π・∫(0,2π)κ(α)dα

[2]ガウス曲率の最大値と最小値の平均

  H=1/2(κmax+κmin)

   =1/2(κ(α0)+κ(α0+π/2))

[3]ラプラシアンΔ=∂^2/∂x^2+∂^2/∂y^2を用いて

  fx(x0,y0)=fy(x0,y0)=0ならば

  H=1/2Δf(x0,y0)

[4]H=1/2・{∂/∂xfx/(1+fx^2+fy^2)^1/2+∂/∂yfy/(1+fx^2+fy^2)^1/2}

={(1+fy^2)fxx−2fxfyfxy+(1+fx^2)fyy}/2(1+fx^2+fy^2)^3/2

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