Level 5

微分几何

用微积分研究几何形状

微分几何

微分几何用微积分研究曲线、曲面和流形。

核心概念

曲线: $\gamma: I \to \mathbb{R}^3$,$\gamma(t) = (x(t), y(t), z(t))$

曲率: $$\kappa = \frac{|\gamma' \times \gamma''|}{|\gamma'|^3}$$

曲面: 局部同胚于 $\mathbb{R}^2$ 的二维流形。

第一基本形式: $$I = E du^2 + 2F dudv + G dv^2$$

高斯-博内定理: $$\int_M K dA + \int_{\partial M} k_g ds = 2\pi\chi(M)$$