Calculo II

FUNCIONES VECTORIALES DE UNA VARIABLE REAL

Integrales de funciones vectoriales

ECUACIONES PARAMETRICAS DE UN PLANO

La derivada de una función vectorial

son unas ecuaciones que permiten expresar matemáticamente cualquier plano. Para hallar estas solo se necesita un punto y dos vectores linealmente independientes que pertenezcan a ese plano.

Dados un punto y dos vectores directores de un plano:

FB6AD722-B2A1-4239-A54B-9006CFA855B1

La fórmula de las ecuaciones paramétricas de un plano es:

7D89C2F1-02F1-46D9-8900-5BF3B125B304

Donde \lambda y \mu son dos escalares, es decir, dos números reales.

Por tanto, se llama función vectorial a cualquier función de la forma:
𝑟𝑡 = 𝑓𝑡,𝑔𝑡 ..........𝑃𝑙𝑎𝑛𝑜
𝑟𝑡 = 𝑓𝑡,𝑔𝑡, h𝑡 ....𝐸𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜

Una función vectorial es una función que transforma un número real en un vector:

Donde x(t), y(t) y z(t) son funciones llamadas funciones componentes de variable real del parámetro t. Así, se dice que F es continua, derivable o integrable, si lo son x(t), y(t) y z(t).

Una función vectorial es una función que transforma un número real en un vector:

F80D888E-4F90-4FCA-B031-182E9AE6ADF3

Derivar una función vectorial es simple

F523787A-D30B-4145-87D9-E6F9E756786D

75FB1737-6744-4A13-8B50-910B392336C4

La derivada r' de una función vectorial r está definida de la misma manera que para las funciones de valores reales.

F6E22B8F-1E31-4F86-8ACB-C2C59AD442C1

7114E7BC-32B6-4693-8CA8-50FE632612BD

Esta es continua r(t) se puede definir casi de la misma manera que para las funciones de valores reales, excepto que la integral es un vector. Entonces podemos expresar la integral de r en términos de las integrales de sus funciones componentes f, g, h.

46F06337-C672-4319-895E-D155E452AAAD

Longitud de arco

es la medida de la distancia o camino recorrido a lo largo de una curva o dimensión linea

76E5F100-172B-44C0-A004-312C8FFD2C0A

D26D3FA7-013B-4294-BE0E-473A31BB4DBA

4AE40A97-E6B6-482F-94C7-FEE61F88A12F

1C810A6E-7592-47C0-AB8F-2727E31226CB

Vectores tangente unitario

33A2C7E9-501E-4F56-8E56-E9244FF93EEC

es un vector de norma 1que es perpendicular a la curva en algún punto.

174A7F3F-44F6-42B9-A3B2-05341E8E6EDB

Curvatura y Torsión

Torsión

Curvatura

Llamamos vector curvatura de C en el punto P = β(s0), al vector β′′(s0) y curvatura (de flexión), a su módulo ||β′′(s0)||. Definimos además la función curvatura

0892FE0D-2450-49C6-B6AA-9BB414B6B8F1

1BAAA774-0B05-4464-906F-391D3E854332

CBCB086F-B428-4139-89E8-0B334CDE60F5

Sea P = β(s) un punto de C con κ(s) ̸= 0. Llamamos vector binormal a C en P, al producto vectorial B(s) = T(s) ∧ N(s).
Observamos que B(s) es unitario y ortogonal al plano osculador.

Segunda f ́ormula de Frenet-Serret
B′(s) = τ(s)N(s)

D06E07CD-2669-4614-BDB1-69729E6A2F5E