Equazione di Cesaro

Grafico di una curva la cui equazione di Cesàro è k = s 2 sin ( s ) {\displaystyle k=s^{2}\sin(s)}

L'equazione di Cesàro di una curva piana (che prende il nome da Ernesto Cesaro) è un'equazione intrinseca che esprime la curva tramite una relazione tra la sua curvatura e la sua ascissa curvilinea. Può essere formulata in maniera equivalente in funzione del raggio di curvatura e dell'ascissa curvilinea, in quanto il raggio di curvatura è l'inverso della curvatura stessa. L'equazione di Cesàro è intrinseca e dunque non dipende dalla parametrizzazione, e due curve congruenti hanno la stessa equazione di Cesàro.

Esempi

Alcune curve facilmente esprimibili tramite la loro equazione di Cesàro sono le seguenti:

  • retta: κ = 0 {\displaystyle \kappa =0} ;
  • circonferenza: κ = 1 r {\displaystyle \kappa ={\frac {1}{r}}} , dove r {\displaystyle r} è il raggio;
  • spirale logaritmica: κ = C s {\displaystyle \kappa ={\frac {C}{s}}} , con C {\displaystyle C} constante;
  • evolvente della circonferenza: κ = C s {\displaystyle \kappa ={\frac {C}{\sqrt {s}}}} , con C {\displaystyle C} costante;
  • clotoide: κ = s a {\displaystyle \kappa ={\frac {s}{a}}} , con a {\displaystyle a} costante;
  • catenaria: κ = a s 2 + a 2 {\displaystyle \kappa ={\frac {a}{s^{2}+a^{2}}}} .

Parametrizzazioni correlate

L'equazione di Cesàro di una curva è correlata all'equazione di Whewell. Se la curva ha equazione di Whewell φ = f ( s ) {\displaystyle \varphi =f(s)\!} allora l'equazione di Cesàro è data da κ = f ( s ) {\displaystyle \kappa =f\prime (s)\!} .

Bibliografia

  • The Mathematics Teacher, National Council of Teachers of Mathematics, 1908, p. 402.
  • Edward Kasner, The Present Problems of Geometry, Congress of Arts and Science: Universal Exposition, St. Louis, 1904, p. 574.
  • J. Dennis Lawrence, A catalog of special plane curves, Dover Publications, 1972, pp. 1–5, ISBN 0-486-60288-5.

Collegamenti esterni

  • (EN) Eric W. Weisstein, Equazione di Cesaro, su MathWorld, Wolfram Research. Modifica su Wikidata
  • (EN) Curvature Curves, su 2dcurves.com.
  Portale Matematica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di matematica