Деривационные формулы Вайнгартена дают разложение производной единичного вектора нормали к поверхности в терминах первых производных радиус-вектора этой поверхности. Эти формулы выведены в 1861 году германским математиком Юлиусом Вайнгартеном.

Утверждение в классической дифференциальной геометрии Пусть S будет поверхностью в трёхмерном евклидовом пространстве, которая параметризована радиус-вектором поверхности. Пусть будет фиксированной точкой на поверхности. Тогда

являются двумя касательными векторами в точке P.

Пусть n будет единичным вектором нормали и пусть и будут коэффициентами первой и второй квадратичных форм этой поверхности соответственно. Дифференциальные формулы Вайнгартена дают первую производную единичного вектора нормали n в точке P в терминах касательных векторов и :

Эти уравнения можно выразить компактно

,

где Kab являются компонентами тензора кривизны поверхности.

Примечания

Литература

Springer Encyclopedia of Mathematics, Weingarten derivational formulas

, section 45.

Категория:Дифференциальная геометрия поверхностей