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标题: Pro/e高斯曲率的故事和定义。何为高斯？高斯曲率的由来？ [打印本页]

作者: creo 时间: 2012-7-2 10:43
标题: Pro/e高斯曲率的故事和定义。何为高斯？高斯曲率的由来？
高斯曲率的故事和定义

古典的几何学者在讨论三维空间中的曲面时，他们留意到曲面上每一点的曲率，都有两个不同的选择。

比如在一个圆柱面上，一个方向是沿其横切的圆，另一个则是沿垂直线。

高斯在1827年发现这两个曲率的乘积具有惊人的属性。

当我们令曲面在空间变型，只要它没有拉长缩短，这个积是不变的！后世称这个积为高斯曲率。

内蕴几何

高斯把这条定理写入《曲面通论》一书中。他指出必须把曲面的内在性质，即身处曲面内扁小甲虫所经验的属性，与其外在的，即依赖于曲面如何置于空间的性质区分开来，而只有内在性质，才值得“几何学家焚膏继晷，兀兀穷年地上下求索”。后世称研究这些性质的学问为内蕴几何。

高斯曲率决定曲面的内蕴几何

从球面剪取一片曲面，其高斯曲率为正常数。反过来说，局部而言，任何具正常曲率的曲面都可以等距地映射成球面的一部分。

类似地，从双曲曲面剪取的一片，其高斯曲率恒等于―1，而反过来说曲率等于―1的曲面与双面曲面局部相等。双曲曲面曾在讨论欧氏第五公理时论及。

高斯对几何的深思

高斯显然因他的定理兴奋不已。但他并没有认为人们对空间已认识透彻。

高斯：“我愈来愈相信，人类的理性并不能证明或理解几何的必要性。也许后世能对空间的本质有新的洞见，但目前这却是不可能的事。”

——摘自博客

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