1.7. Соотношения, связанные с кривой на поверхности
Пусть -регулярная поверхность, отнесенная к параметризации -регулярная кривая на поверхности, проходящая через точку и отнесенная к естественной параметризации
Введем на С в рассмотрение триэдр единичных ортогональных векторов правой ориентации, удовлетворяющих условиям
Здесь единичные векторы тангенциальной нормали и касательной к кривой; -единичный вектор нормали к
Векторы представимы в виде разложений по векторам основного и взаимного базисов
причем формулы, обратные (1.31), имеют вид
По определению
следовательно,
Базисные векторы на поверхности связаны между собой зависимостями
в которых и контравариантные компоненты дискриминантного тензора поверхности о соответственно, вычисляемые по формулам
Используя первую формулу из (1.30), с учетом соответствующей формулы из (1.33) находим
откуда следует, что
На кривой С любой вектор а может быть представлен в виде разложения по векторам триэдра
Дифференцирование представленного таким разложением вектора по аргументу сводится к дифференцированию векторов по этому аргументу. Такое дифференцирование выполняется по формулам
Входящие сюда величины носят название нормальной кривизны поверхности в точках кривой С в направлении и геодезического кручения, а величина называется геодезической кривизной, характеризующей отклонение главной нормали кривой С, лежащей на поверхности, от нормали к этой поверхности. Для их вычисления имеют место формулы
-символ ковариантной производной по метрике на .