background image

 

1

CAŁKI KRZYWOLINIOWE 

 

 

Niech K - krzywa w R

3

,  

 

=

=

=

)

(

)

(

)

(

:

t

z

z

t

y

y

t

x

x

K

,  gdzie  

]

,

[

β

α

t

 oraz 

[ ]

(

)

β

α

,

,

,

C

z

y

x

Zatem dowolny punkt (x,y,z) krzywej K można przedstawić w postaci  

(

)

+

+

=

k

t

z

j

t

y

i

t

x

t

y

x

)

(

)

(

)

(

,

,

 

i krzywa K zadana jest przez wektor parametryzacji 

 

K

+

+

=

k

t

z

j

t

y

i

t

x

t

r

)

(

)

(

)

(

)

(

 

 
 
 
 
 
Definicja 

 

Jeśli krzywa nie ma punktów wielokrotnych, tzn. gdy spełniony jest warunek 

2

1

2

1

)

(

)

(

t

t

t

r

t

r

=

=

, to nazywamy ją 

łukiem zwykłym. Łuk zwykły jest łukiem 

skierowanym, gdy określony jest zwrot tego łuku, tzn. uporządkowanie punktów łuku 
odpowiadające wzrostowi parametru. 
 
 

 

 

 

 

 

Zmiana parametru na przeciwny daje łuk        

 

przeciwnie skierowany –K

 

Podstawiamy 

t

u

=

:

   

 

=

=

=

)

(

)

(

)

(

:

u

z

z

u

y

y

u

x

x

K

,   gdzie 

]

,

[

α

β

u

 

 

 
 
 
 
 
Definicja 

 

Jeśli jedynym punktem wielokrotnym krzywej jest punkt początkowy i końcowy, tzn. jeśli w 
łuku zwykłym dopuścimy 

)

(

)

(

β

α

r

r

=

, to krzywą nazywamy 

krzywą zamkniętą zwykłą. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

K

r

(

α

)

r

( )

β

background image

 

2

Definicja

  

 

Krzywa zwykła zamknięta, zawarta w 

R

2

 dzieli płaszczyznę na dwa obszary: 

wnętrze, tzn. 

obszar ograniczony krzywą i 

zewnętrze (obszar na zewnątrz krzywej). 

Jeśli w czasie obiegu po krzywej zamkniętej wnętrze znajduje się po stronie lewej, to krzywą 
nazywamy 

zorientowaną dodatnio i oznaczamy 

+

Jeśli w czasie obiegu po krzywej zamkniętej wnętrze znajduje się po stronie prawej, to 
krzywą nazywamy 

zorientowaną ujemnie i oznaczamy 

 

 
 
 
Definicja

  

 

K – jest 

krzywą gładką

 

      1

ο

 

]

,

([

,

,

1

β

α

C

z

y

x

2

ο

 K nie ma punktów wielokrotnych 

3

ο

 nie ma punktów osobliwych, tzn. 

0

)

(

)

(

)

(

2

'

2

'

2

'

>

+

+

t

z

t

y

t

x

]

,

[

β

α

t

 

Każda krzywa, którą można podzielić na skończoną liczbę krzywych gładkich jest nazywana 
krzywą odcinkami gładką lub krzywą regularną. 

 
Uwaga 

 Krzywa regularna jest prostowalna.