类空和类时曲线的仿射性质研究

本文研究类空和类时曲线的中心仿射曲率,中心仿射挠率,曲线的曲率和挠率满足的关系以及两类曲线的正交标架和仿射标架之间的关系的问题.利用仿射空间和Minkowski空间中曲线的基本理论,讨论当类空和类时曲线的弧长与仿射弧长相同时,类空和类时曲线的仿射性质.根据得到的结论,通过变量代换讨论当类空和类时曲线的曲率κ(s)和挠率τ(s)满足τ(s)=aκ^(λ)(s)(a≠0,λ∈R)时,曲线的曲率所满足的特殊微分方程.

三维Minkowski空间中平均曲率为零的型如f（x）＋g（y）＋h（z）＝0的曲面

讨论三维Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ空间Ｌ３＝｛Ｒ３：ｄｘ２＋ｄｙ２－ｄｚ２｝中型如ｆ（ｘ）＋ｇ（ｙ）＋ｈ（ｚ）＝０的极大类空曲面、极小类时曲面和混合型极值由面，给出了它们的一般表示公式并举了一些例子．

三维空间中Gauss及平均曲率相关的平移曲面

讨论三维Euclidean空间E^3={R^3:dx^2+dy^2+dz^2}和三维Minkowski空间L^3={R^3:dx^2+dy^2-dz^2}中具有相关Gauss曲率与平均曲率的平移曲面,给出了该种曲面的分类。

三维Minkowski空间中的极小类时曲面

讨论三维Minkowski空间L^3={R^3:dx^2-dy^2-dz^2}中的平均曲率向量为零的类时曲面,给出了此种曲面的表示公式及实例。

三维Anti-deSitter空间中的极大与极小旋转曲面

本文讨论三维anti-deSitter空间中平均曲率为零的球旋转曲面与双曲旋转曲面,给出了完全的分类。

四维欧氏空间中的曲面

研究四维欧氏空间中的一类曲面 ,给出了具有常平均曲率、常高斯曲率及相关平均曲率和高斯曲率的这类曲面的分类·具有常平均曲率的曲面有 4种 ;具有常高斯曲率的曲面有 3种 ;具有相关非常数平均曲率和非常数高斯曲率的曲面有

伪黎曼球面和伪双曲空间的子流形

本文讨论伪欧几里得空间中的子流形,利用子流形的径矢与子流形法截面之间的关系,给出子流形含于伪球面或伪双曲空间的几个充要条件。

三维deSitter与anti－deSitter空间中极大与极小抛物旋转曲面及整体稳定性

本文讨论三维ｄｅＳｉｔｔｅｒ与ａｎｔｉ－ｄｅＳｉｔｔｅｒ空间中极大与极小抛物型旋转曲面，给出了完全的分类并证明了类空曲面是整体稳定的。

伪黎曼流形的极小子流形与调和映射

本文讨论伪欧氏空间中位置向量 x 满足 △x=λx 的子流形,并把一些结论推广到伪黎曼流形之间的光滑映射。

广义系统状态反馈H_∞控制的一个条件

采用状态空间方法 ,讨论一类广义系统的基于静态状态反馈的 H∞ 控制问题 ,得到了该问题满足可解性的一个充分必要条件 :某个基于系统参数阵的广义代数 Riccati不等式有满足一个广义约束的解。借助于广义代数 Riccati不等式的解 ,给出一个所要求的且结构简单的控制器构造。若广义系统满足正交条件 ,则所得结论可进一步简化。

三维de sitter空间中常平均曲率抛物旋转曲面

本文讨论三维 de sitter 空间中的曲面,得到了具有非零常平均曲率的所有抛物型旋转曲面,给出它们的方程。

曲线的主法线曲面

在三维欧氏空间中,作为特殊曲线,Mannheim曲线、Bertrand曲线以及一般螺线具有良好的几何和代数性质.讨论了三维欧氏空间中特殊曲线的主法线曲面.根据渐近曲线的方程,具体给出主法线曲面的一族非直线的渐近曲线.再根据平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,能得到曲线的主法线曲面的极小轨迹、常高斯曲率曲线及两个主曲率函数之比为常数的曲线.还给出曲面上测地线和腰曲线的性质.

三维Minkowski空间中的平移曲面

在三维Minkowski空间中,存在类空、类时和类光三种向量,选取这三种向量中的任意两种作为两个平移方向,可以将平移曲面分为六类.在伪正交标架下,选取一种新的度量形式,对沿两个类光方向平移的平移Weingarten曲面进行了研究.首先,根据微分几何中的基本知识,得到了该种度量形式下的平移曲面的第一、第二基本形式以及高斯曲率和平均曲率;然后,主要利用高斯曲率和平均曲率之间的线性关系和平方关系,得到了这类平移曲面的分类定理.

类Gauss映射

设E_i^n是符号为(q,n-q)的伪欧氏空间,M_p^m是E_q^n的非退化子流形.如果M_p^m不是E_q^n的极小子流形,则定义一个映射H∶M_p^m→Q=S_q^(n-1)(1)或H_q^n=I(1)(伪黎曼球面与伪双曲空间),使得H(x)=h(x)/||h(x)||,x∈M_p^m,h(r)表示M_p^m在点x的平均曲率向量.称H为类Gauss映射.当M_p^m是E_q^n的超曲面时,H就是经典的Gauss映射.绘出了一个类Gauss映射是位似的充要条件.在一定条件下,得到了类Gauss映射的极小性并讨论了具有全测地类Gauss像的子流形.

空间曲线的副法线曲面

利用活动标架及曲线的理论与性质等研究了曲线的副法线曲面,得到了一些特殊曲线的副法线曲面的特征,特别是确定了这些曲面上的一些特征曲线.根据曲面的平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,得到了副法线曲面的极小轨迹和常高斯曲率曲线,以及曲线的挠率中心轨迹在该曲线的副法线曲面上的特殊性质.对Mannheim侣线的副法线曲面进行了研究,结果表明,沿Mannheim曲线的两个主曲率之比为-1;Mannheim曲线是Mannheim侣线的副法线曲面的极小轨迹.

三维欧氏空间中的特殊曲线

利用活动标架及曲线的理论与性质等研究了曲线的密切球中心轨迹以及从切平圆的性质.首先,研究了曲线和曲线的密切球中心轨迹之间的关系,并利用原曲线的曲率、挠率来确定曲线密切球中心轨迹的形状.当原曲线的曲率、挠率满足一定关系,它的密切球中心轨迹分别是一般螺线、Bertrand曲线、Mannheim曲线对、从切曲线和球面曲线.其次,利用密切球面和从切平面的交线定义了从切圆并且研究了从切圆中心轨迹的性质.

三维Minkowski空间中的伪球面曲线

在三维Minkowski空间中讨论伪球面曲线.首先给出Minkowski空间中伪球面曲线的Frenet标架,然后利用伪球面曲线的特殊性,给出它的一种新的Frenet标架形式,并进一步研究了该曲线为一些特殊曲线的情况.

三维欧氏空间中的达布曲线

在三维欧氏空间中,经过空间曲线上的一点,且与该点的达布向量平行的直线称为曲线在此点的达布线。如果一条曲线和另一条曲线的点之间建立这样的一一对应关系,使得在对应点的达布线重合,则这2条曲线被称为达布曲线对,其中一条叫做另一条的达布侣线。主要研究了三维欧氏空间中达布曲线对的一些性质,并得到了如下结论:2条曲线的主法线平行的充分必要条件是它们的达布线平行;2条曲线的主法线平行,则它们在对应点的切向量成固定角;2条曲线为达布曲线对的充分必要条件是在对应点它们的从切平面重合。同时研究了三维欧氏空间中一条空间曲线具有达布侣线时它的曲率和挠率需要满足的关系。

三维欧氏空间中的几类特殊球面曲线

利用曲线的球面活动标架,通过解微分方程,给出了三维欧氏空间中几类特殊球面曲线的特征和分类.

三维Minkowski空间中的类光螺线

在三维Minkowski空间中讨论类光螺线.首先给出三维Minkowski空间中类光曲线的Frenet标架,提出用类光曲率函数来描述类光曲线的方法;其次给出类光螺线的定义,分别根据类光曲线的切向量、主法向量、副法向量与固定方向向量的内积为常数,将类光螺线分为一般类光螺线、第一类斜类光螺线和第二类斜类光螺线;最后研究三种类光螺线的类光曲率函数所具有的性质,并得到了各种情况下类光螺线的具体表达形式.