Evoluta

Abbozzo geometria
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In blu l'evoluta di un'ellisse (rosso).
Evoluta (rosso) di una parabola (blu).

In geometria differenziale delle curve, l'evoluta di una curva piana γ {\displaystyle \gamma } è un'altra curva piana E {\displaystyle E} che si ottiene come luogo geometrico dei centri di curvatura di γ {\displaystyle \gamma } (ovvero i centri dei cerchi osculatori, che meglio approssimano la curva nei punti). Per esempio, l'evoluta di un cerchio è il suo centro stesso. In questo modo γ {\displaystyle \gamma } viene detta involuta o evolvente di E {\displaystyle E} .

Definizione

Sia la curva piana γ ( s ) {\displaystyle \gamma (s)} parametrizzata dal parametro lunghezza d'arco. Il raggio di curvatura (raggio del cerchio osculatore) è definito come:

R ( s ) = 1 k ( s ) {\displaystyle R(s)={\frac {1}{k(s)}}} .

Il centro di curvatura si trova sulla linea normale a γ ( s ) {\displaystyle \gamma (s)} ed è posto ad una distanza di R {\displaystyle R} da γ ( s ) {\displaystyle \gamma (s)} , nella direzione determinata dal segno di k {\displaystyle k} , ovvero:

E ( s ) = γ ( s ) + R ( s ) N ( s ) = γ ( s ) + 1 k ( s ) N ( s ) {\displaystyle E(s)=\gamma (s)+R(s){\bf {N}}(s)=\gamma (s)+{\frac {1}{k(s)}}{\bf {N}}(s)} .

Al variare di s {\displaystyle s} , quindi, tale centro definisce una curva piana detta evoluta di γ {\displaystyle \gamma } .

Voci correlate

  • Involuta

Collegamenti esterni

  • (FR) Pagina del sito mathcurve.com
  • Sito con volumi manoscritti inediti dell'Ing. Corrado Brogi (Firenze 1920-1999), su spazioinwind.libero.it.
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