几种特殊曲面上的测地线

具体刻画了柱面、锥面、旋转曲面上测地线的几何特征,所得结果一方面匡正了某些文献关于锥面上测地线的错误断言,一方面推广了现有文献关于旋转曲面上测地线几何性质的描述.     

圆环面上测地线的稳定性

通过讨论圆环面上的测地线,研究在纤维缠绕时测地线的稳定性问题,按传统观点,测地线在曲面上是最稳定的,其意为一条弹性柔软的细线,在给定曲面上拉紧时,其形状应是测地线,且不会使曲线变形,上述提法仅在局部领域中成立,从整体角度分析,当拉紧弹性柔软细线时,将有两类不稳定测地线,第一类不稳定产生于过两点可以有多条测地线,另一类是缠绕的测地线位于曲面的凹侧,此时就会产生搭桥现象,这两类不稳定性在纤维缠绕中有着现实的意义,文章将对圆环面的测地线进行具体讨论。     

平行映射下保测地线的曲面

利用古典微分几何方法,讨论了在平行映射下测地线不变的曲面若干局部性质;研究了该类曲面的测地坐标系,并最终得出满足该条件的曲面只有三类.     

具非负曲率完备非紧曲面的几何性质

本文证明了单连通完备非紧具非负曲率之曲面的任一测地线γ：[0,+∞)→M均趋于∞处这一几何性质,指出了一般的高维流形不具有此性质.本文还证明了单连通完备非紧具非负曲率的曲面的割迹与第一共轭轭迹是一致的;并且讨论了一般高维流形的共轭点与测地线的关系.     

飞越北极

本文对“飞机从北京出发、飞越北极直达底特律的所需时间 ,可比原航线节省多少时间”的问题进行讨论 ,并将航线选择归结为寻求曲面上的最短弧 .应用“曲面上最短弧为测地线”的事实进行了讨论 .模型 (一 )假设地球是球体 ,我们可通过单位向量的点乘与夹角的关系 ,加以解决 ;对于模型 (二 )设地球是旋转椭球体 ,我们利用微分几何学中测地线方程加以解决 ,并且把球面的纬度转化为旋转椭球面纬度 .对于 4组较特殊的点 ,纬度几乎相等或相近 ,或者两者之间的经度差过大时 ,用测地线计算比较困难 ,我们用椭圆弧 (长 )代替测地线长 ,结合数学软件 Mathematica的数值积分功能 ,可求得测地线长     

4步次洛仑兹流形上的测地线（英文）

设(R~3,D,g)是一个次洛仑兹流形,其中D是一个4步括号生成分布,g是定义在D上的次洛仑兹度量,它是一个惯性指数为1的度量.本文首先计算了类时将来方向曲线的可达集,其次,给出了正规测地线的完全描述并计算了连接原点与任意点的正规测地线的条数.最后,证明了类时测地线不存在共轭点.     

树的笛卡儿积的测地数

图G内的任意两点u和υ,u-υ测地线是指u和υ之间的最短路.I(u,υ)表示位于u一υ测地线上所有点的集合,对于子集S∈V(G),I(s)表示所有,(u,υ)的并,这里u,υ∈S.图G的测地数g(G)是使,I(s):V(G)的点集S的最小基数.本文研究了任意连通图G与树T笛卡儿积的测地数的界,同时,给出了任意两个树T1与T2笛卡儿积的测地数和树T与圈C笛卡儿积的测地数.     

定义域曲面上光滑插值方法

1　引　　言限制在光滑曲面的函数插值是计算几何中一个较新研究方向 ,有广泛的应用前景 .如飞机机翼上压力估算 ;人体表面的温度分布 ;分析地球上的降雨量以及大气层的“温室效应”,包括臭氧层的估计等 .目前 ,已有一些解决它的方法 ,其中大部分方法是构造球面上插值函数[1 ,2 ,3 ] ,主要思想是用大圆弧代替直线段 ,从而将欧氏空间中已有的插值方法推广到球面上构造插值函数 ,这种方法最大的缺陷是难以推广到一般的曲面上 ,因一般曲面上两点间测地线不易求出 .还有一些方法 [4,5,6] 是基于曲面的三角或四面体划分 ,有相对多得多的插值函数…     

一类步数为2(k+1)的次黎曼流形上测地线的研究

构造了一类步数为2(k+1)的次黎曼流形,给出其上连接原点和t轴上一点测地线的条数和相应测地线的长度,同时得到其中最短的测地线.     

图的笛卡儿积的测地数

对于图G内的任意两点u和v，u-v测地线是指u和v之间的最短路．I（u，v）表示位于u-v测地线上所有点的集合，对于．S∈V（G），I（S）表示所有I（u，v）的并，这里“u,v∈．S．G的测地数g（G）是使I（S）=V（G）的点集．S的最小基数．在这篇文章，我们研究G×K3的测地数和g（G）与g（G×K3）相等的充分必要条件，还给出了T×Km和Cn×Km的测地数，这里T是树．     

区域的对数导数单叶性内径

在万有Teichmller空间的对数导数嵌入模型T1(△)中,我们证明了存在无穷多个点[h]∈LT1(△),h(△)相互不Mbius等价,它们到边界的距离均为1,而在万有Teichmller空间的Schwarz导数嵌入模型T(△)中,只有一个点Sid具有类似性质.论文还得到了万有Teichmller空间两类嵌入模型的测地线的一些新的性质.     

Morse指标和闭测地线的稳定性

令ind(c)为n+1维Riemann流形M上闭测地线c的Morse指标.我们证明:对于闭测地线c,如果它是定向的且n+ind(c)是奇数,或它是非定向的且n+ind(c)为偶数,则c不稳定.Poincaré的一个著名定理说Riemann面上的极小闭测地线是不稳定的,我们的结果是该结论的一个推广.     

黎曼空间的全测地曲面的推广

<正> 在本文中我们给出黎曼空间中全测地曲面的两种推广,即第一类和第二类次测地曲面.首先将全测地曲面概念加以推广的是谷超豪,他在仿射联络空间的研究中引进了ρ型次全测地曲面(在黎曼空间中现称为第一类次测地曲面)的概念,本文就是在这个基础上层开讨论的.在§1我们得到了次测地曲面的充要条件,在§2中将平面公理推广到第一类次测地曲面提出了第一类次平面公理,在§3提出了第二类次平面公理.     

图和有向图的测地数

对于图G（或者有向图D）内的任意两点u和υ,u-υ测地线是指在u和υ之间的最短路（或者从u到υ）.I（u,υ）表示位于一条u-υ测地线上所有点的集合,对于S（U∣）V（G）,I（S）表示所有I（u,υ）的并,这里u,υ∈S.图G（或者有向图D）的测地数g（G）（g（D））是使J（S）=V（G）（J（S）=V（D））的最小点集S的基数.定义G的所有定向图中测地数的最小值为G的下测地数,即g-（G）=min{g（D）：D是G的定向图）;定义G的所有定向图中测地数的最大值为G的上测地数,即g＋（G）=max{g（D）：D是G的定向图）.本文的主要目的是研究G V H 的上、下测地数,此外,文章给出了g（G）=g（G×P3）的一个充分必要条件.     

在不可定向的流形网格曲面上计算测地距离的一般方法

不可定向的流形曲面不仅在拓扑学中占据重要的地位,在可视化和极小曲面等问题中也有很多的应用.从拓扑学的观点来看,二流形曲面的每个局部与圆盘同胚,该性质与曲面的全局可定向性无关.但在离散化的网格表示上,可定向的二流形曲面常用半边结构来表达,而不可定向的二流形曲面大多表达成若干多边形的集合,这给以可定向网格曲面为主要研究对象的数字几何处理带来很多不便.本文提出了把不可定向的二流形网格曲面上的测地距离问题转化到可定向曲面上进行处理的一般算法框架.该框架有望在不可定向的二流形网格曲面与传统数字几何处理方法之间搭起一座桥梁.为了展示该算法框架的普适性,本文将其应用于不可定向曲面上的三个重要场合,包括测地距离的求解、离散指数映射和最远点采样.     

球面、柱面、锥面与非线性控制系统

我们首先从整体化的观点定义了一种建立在三维欧氏空间的二维曲面上的非线性控制系统,并给出了在曲面的局部坐标系下非线性系统状态方程的表达式,研究了非线性系统的平衡态与曲面的测地线之间的关系.刻划了球面、柱面、锥面的特殊曲面几何结构和奇异结构与非线性控制系统之间的内在联系.进一步,讨论了建立在球面、柱面和锥面上的非线性控制系统的局部和整体能控性与能观测性.     

万有Teichmuller空间中测地线的不唯一性

本文主要讨论万有Ｔｅｉｃｈｍｔｉｌｌｅｒ空间中的测地线问题，并给出了一些测地线不唯一的判断准则．特别地，证明了如下定理：设ｆ是单位圆△到自身上的极值拟共形映射，μ是它的复特征，如果存在常数ｋ．＜｜｜μ｜｜＿∞，使集合｛ｚ∈△：｜μ（Ｚ）｜≤ｋ｝有内点，则在万有Ｔｅｉｃｈｍｕｌｌｅｒ空间中，原点［０］与［μ］之间存在无穷多条测地线．     

圆锥曲线切线性质的拓展探究

由圆的切线到椭圆、双曲线、抛物线的切线都有诸多性质,这些性质都有着广泛的应用.本文就圆锥曲线切线的性质做进一步的探讨.性质1:过抛物线外一点向抛物线引两条切线,给出三个条件:①互相垂直;②交点在准线上;③切点连线     

图的下测地数和上测地数

对于图G(或有向图D)内的任意两点u和v,u—v测地线是指在u和v之间(或从u到v)的最短路．I(u,v)表示位于u—v测地线上所有点的集合,对于S(?)V(G)(或V(D)),I(S)表示所有I(u,v)的并,这里u,v∈S．G(或D)的测地数g(G)(或g(D))是使I(S)=V(G)(或I(S)=V(D))的点集S的最小基数．G的下测地数g~-(G)=min{g(D)：D是G的定向图},G的上测地数g~ (G)=max{g(D)：D是G的定向图}．对于u∈V(G)和v∈V(H),G_u H_v表示在u和v之间加一条边所得的图．本文主要研究图G_u H_v的测地数和上(下)测地数．     

爱因斯坦空间的测地对应和黎曼空间V(K)

<正> §1.引言 设对于黎曼空间V_n,有另一黎曼空间V_n,使得V_n的测地线对应于V_n的测地线,则称V_n与V_n是相互测地对应的.大家知道,与常曲率空间测地对应的黎曼空间也是常曲率的,即常曲率空间之间能相互测地对应.但对于非常曲率的黎曼空间,则不一定存在这种对应.近年来对各种循环黎曼空间的测地对应的讨论,就说明了这个事实. 爱因斯坦空间是比常曲率空间更广泛的重要黎曼空间,这种空间之间是否存在测地对应呢?本文的第一部分就是讨论这个问题.我们给出了能相互测地对应的各种爱因斯