И. А. Долгарев
НАХОЖДЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ
В 3-МЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ГАЛИЛЕЯ
ПО ЕЕ КВАДРАТИЧНЫМ ФОРМАМ
Рассматриваются решения дифференциальных уравнений, возникающих
при нахождении поверхности в 3-мерном пространстве Галилея по заданным
коэффициентам первой и второй квадратичных форм. <...> Определено галилеево пространствовремя (в дальнейшем – пространство Галилея Γ3 ) на 3-мерном аффинном
пространстве посредством введения на его линейном пространстве L3 галилеева скалярного произведения векторов. <...> Линейное пространство L3 рассматривается в виде L3 = L1 + L2 ; на каждом из пространств L1 , L2 задается
евклидово скалярное произведение векторов, получаем галилеево векторное
пространство V3 = V1 + V 2 , где V1 , V 2 – евклидовы векторные пространr
r
ства. <...> Пространство V3 не содержит изотропных векторов, т.е. ненулевых
векторов, скалярный квадрат которых равен 0. <...> Всякий галилеев
вектор перпендикулярен всякому евклидову вектору. <...> Кривые с евклидовыми касательными векторами изучает евклидова геометрия. <...> Пусть кривая задана в репере
r r r
B = (O, e , i , j ) пространства Галилея. <...> (t ) = te + r (t ) , r (t ) = x(t )i y (t ) j .
r
r
Составляющая te является времениподобной, составляющая r (t ) является пространственноподобной – это проекция кривой (t ) на евклидову
r r
плоскость E 2 = 〈O, i , j 〉 пространства Галилея. <...> Галилеева геометрия изучает поверхности, имеющие галилеевы касательные
плоскости. <...> Поверхности, имеющие евклидовы касательные плоскости, могут
быть изучены средствами евклидовой геометрии. <...> Всякая регулярная поверхность пространства Галилея, обладающая галилеевыми касательными плоскостями, может быть задана в естественной параметризации
(t , u ) = (t , x(t , u ), y (t , u )) , (t , u ) D E2 , <...> (2)
r
r
где te есть времениподобная составляющая поверхности (t , u ) ; r (t , u ) –
пространственноподобная составляющая поверхности (t , u ) , это проекция
поверхности (t , u ) на евклидову плоскость E 2 , векторное поле евклидовой
плоскости, заданное на области D . <...> Касательная плоскость <...>