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高斯映射

鎖定
高斯映射是從歐氏空間R3中的一個曲面到單位球面S2的一個映射,以卡爾·弗里德里希·高斯命名。 [1] 
中文名
高斯映射
外文名
gaussian mapping
應用學科
數學
相關術語
全曲率
定    義
一個曲面到單位球面的一個映射
所屬領域
微分幾何
類    型
數學術語

目錄

高斯映射定義

微分幾何裏,高斯映射是從歐氏空間R3中的一個曲面到單位球面S2的一個映射。高斯映射是以卡爾·弗里德里希·高斯命名。
給出R中的曲面X,高斯映射是一個連續映射N:XS,使得N(p)是在點p正交X的單位向量,就是曲面X在點p處的法向量
高斯映射可以在曲面的整體上定義,當且僅當曲面是可定向的,此時其映射度等於歐拉示性數的一半。無論何時高斯映射都可以在曲面的局部上(即曲面的一小塊上)定義。高斯映射的雅可比行列式等於高斯曲率,而高斯映射的微分稱為形狀算子。
高斯以此為題在1825年寫了一份初稿,並在1827年發表。 [1] 

高斯映射全曲率

高斯映射的的面積稱為全曲率,等於高斯曲率的曲面積分。這是起初高斯所給出的詮釋。高斯-博內定理將曲面的全曲率和曲面的拓撲性質聯繫起來:

高斯映射推廣

高斯映射可以定義在Rn中的超曲面上,從超曲面映射到Rn中的單位球面Sn-1
參考資料
  • 1.    楊殿訓. 高斯映射的基本性質[J]. 煙台師範學院學報: 自然科學版, 1989, 5(2): 76-81.