空间曲线的切线的方向向量,与中学学习的函数所表示曲线的切线的斜率有什么联?

2025-04-25 03:33:33
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回答1:

二者相关,前者可以看做后者的推广吧。

初中的曲线是在二维空间的,也就是通常在xy平面内,其斜率描述的也是x跟y的关系。这个斜率以标量的形式呈现,实际上也可以通过向量表示,比如k=2,那么他的方向向量可以是(1,2),通常表示方向的向量会归一化,也就是让长度是1,那么k=2这条切线的方向向量可以表示为是(1/√5,2/√5)

那么二维事实上是一种特例,空间曲线不局限于二维,可能是三维,四维或者更高,所以这条曲线也不再是单一的斜率能够表述的,因此使用方向向量描述多维度空间中的曲线切线方向。

举个最简单的例子,大家都见过弹簧,那么弹簧这条曲线如果进行表达,那么就是在xyz平面了,螺旋上升,那么如何用斜率描述呢?怎么定义去描述斜率的截面(实际滩簧这种也不存在这样的截面)

简答的说,斜率是空间曲线位于x-y二维平面内时,其切线方向的的特殊切线方向表达;而阿方向向量,是对任意维度曲线切线方向的表达