Векторная кривизна поверхности в гильбертовом пространстве и теорема Гаусса
Ю. Ф. Борисов Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН
Аннотация:
Если
$F^n$ –
$C^2$-регулярная
$n$-мерная поверхность в евклидовом пространстве
$\mathbb E$ произвольной, в частности, бесконечной размерности,
$X_0\in F^n$,
$P_{X_0}^n$ – касательная плоскость в точке
$X_0$,
$\Lambda_{F^n, X_0}$ – множество всех прямых
$l\subset P_{X_0}^n$, проходящих через
$X_0$ и
$l\in\Lambda_{F^n,X_0}$, то нормальная составляющая
$\vec\varkappa_L^n(X_0)$ вектора кривизны
$C^2$-регулярной кривой
$L\subset F^n$, касающейся
$l$ в точке
$X_0$, имеет значение
$\vec K_{F^n,X_0}(l)$, не зависящее, как установлено в § 3, от
$L$. Так определенная функция
$\vec K_{F^n,X_0}$ называется векторной кривизной
$F^n$ в точке
$X_0$. Если
$\widetilde{F}^n$ – риманово пространство, соответствующее поверхности
$F^n$,
$W$ – 2-мерное направление
$\widetilde{F}^n$ в точке
$X_0$,
$\vec K_{F^n,X_0}^W$ – сужение
$\vec K_{F^n,X_0}$ на подмножество
$\Lambda_{F^n,X_0}$, соответствующее
$W$, то существует универсальная характеристика функции
$K_{F^n,X_0}^W$, равная при
$F^n\in C^3$ секционной кривизне
$K_{\widetilde{F}^n,X_0}^W$ пространства
$\widetilde{F}^n$ в точке
$X_0$ в направлении
$W$. Различные варианты такого обобщения теоремы Гаусса, получающейся при
$n=2$,
$\dim\mathbb=3$, доказываемые в § 4, соответствуют различным интерпретациям значений векторной кривизны, установленным в § 3.
УДК:
513.81
Статья поступила: 06.10.2000