Leçon 412 — Courbes paramétrées dans ℝ² et ℝ³. Courbure, torsion.

Points clés

Plan

  1. Courbes paramétrées : rappels
    • Arc paramétré [formule] de classe [formule]
    • Point régulier ([formule]), point birégulier ([formule] et [formule] non colinéaires en dim [formule])
    • Paramétrage par l'abscisse curviligne : [formule]
  2. Repère de Frenet dans le plan
    • Vecteur tangent [formule] et vecteur normal [formule] (rotation [formule])
    • Courbure signée : [formule]
    • Formules de Frenet en dimension [formule] : [formule], [formule]
  3. Repère de Frenet dans [formule]
    • Vecteur tangent [formule], vecteur normal principal [formule], vecteur binormal [formule]
    • Courbure : [formule]
    • Torsion : [formule]
  4. Formules de Frenet-Serret
    • Système : [formule], [formule], [formule]
    • Écriture matricielle antisymétrique
    • Interprétation géométrique : [formule] mesure la déviation du plan osculateur, [formule] mesure la torsion hors du plan
  5. Formules en paramétrage quelconque
    • Courbure dans [formule] : [formule]
    • Courbure dans [formule] : [formule]
    • Torsion : [formule]
  6. Théorème fondamental des courbes
    • Énoncé : [formule] et [formule] déterminent la courbe à déplacement rigide près
    • Courbes planes : [formule] caractérise les courbes contenues dans un plan
    • Hélice circulaire : [formule] et [formule] constants

Théorèmes clés

Exemples importants

Erreurs courantes

Conseils du jury

Développements associés

Prérequis

calcul differentiel, produit vectoriel, courbes parametrees