جميع الكتب

مهني

1 Markets I: The Ecosystem and Exchange-Traded Marketsالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 2 Markets II: Rates, FX and Creditالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 3 Markets III: Commodities, Energy and Cryptoالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 4 Quantitative Methodsالأساليب عبر الإنترنتالإنجليزية 5 Derivatives and Volatilityالمشتقات عبر الإنترنتالإنجليزية 6 Rates, Credit, XVA and Riskالفائدة والائتمان والمخاطر عبر الإنترنتالإنجليزية 7 Research Craft: Predictors, Backtests, Measurement, Portfoliosالبحث عبر الإنترنتالإنجليزية 8 Strategies I: Equities and Futuresالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 9 Strategies II: Volatility, Relative Value, Macro and the Bank Desksالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 10 Microstructure and Executionالتنفيذ عبر الإنترنتالإنجليزية 11 Market Making and High-Frequency Tradingصناعة السوق عبر الإنترنتالإنجليزية 12 Machine Learning for Marketsتعلم الآلة عبر الإنترنتالإنجليزية 13 Low-Latency Softwareالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 14 Networks, Hardware and Trading Infrastructureالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 15 Research, Data and Risk Platformsالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 16 The Desk and the Firmالشركة عبر الإنترنتالإنجليزية 17 The Industry: Firms, Roles and Careersالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 18 Interviews I: Maths, Probability and Speedالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 19 Interviews II: Markets, Trading Games and the Final Roundالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 20 Interviews III: Codeالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية
التطبيقات حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الرياضيات · المسرد

ما معنى نصف قطر الانحناء؟

يُعرف أيضًا باسم: مركز الانحناء · دائرة التقبيل

تعريف 18.14 الرياضيات الجامعية — السنة 2 · الفصل 18 — المنحنيات

عندما يكون κ(s)≠0\kappa(s) \neq 0، يكون نصف قطر الانحناء هو R(s)=1/∣κ(s)∣R(s) = 1/\abs{\kappa(s)} ويكون مركز الانحناء هو γ~(s)+1κ(s)N(s)\tilde\gamma(s) + \frac{1}{\kappa(s)} N(s)؛ والدائرة ذات هذا المركز وهذا النصف قطر R(s)R(s) هي دائرة التقبيل، أي أفضل تقريب دائري للمنحنى في γ~(s)\tilde\gamma(s).

القطع المكافئ y = x2/2، ومعلم فرينيه المتحرك (T, N)، ودائرة التقبيل عند الرأس (نصف قطرها 1، لأن (0) = 1). ويدور المعلم مع تحرك النقطة؛ والانحناء هو معدل ذلك الدوران لكل وحدة من طول القوس.
شكل 18.1. القطع المكافئ y=x2/2y = x^2/2، ومعلم فرينيه المتحرك (T,N)(T, N)، ودائرة التقبيل عند الرأس (نصف قطرها 11، لأن κ(0)=1\kappa(0) = 1). ويدور المعلم مع تحرك النقطة؛ والانحناء هو معدل ذلك الدوران لكل وحدة من طول القوس.

أمثلة

مثال 18.15 (دائرة التقبيل للدالة الأسية)

من أجل y=exy = \eu^x في النقطة (0,1)(0, 1): f′(0)=f′′(0)=1f'(0) = f''(0) = 1، ومنه، بصيغة التمثيل البياني أدناه،

κ(0)=1(1+1)3/2=122,R=22.\kappa(0) = \frac{1}{(1 + 1)^{3/2}} = \frac1{2\sqrt2}, \qquad R = 2\sqrt2 .

والمماس الواحدي هو T=(1,1)2T = \frac{(1, 1)}{\sqrt2}، والناظم المباشر N=(−1,1)2N = \frac{(-1, 1)}{\sqrt2}، ومركز الانحناء هو

(0,1)+22⋅(−1,1)2=(−2, 3):(0, 1) + 2\sqrt2\cdot\frac{(-1, 1)}{\sqrt2} = (-2,\ 3) :

ومنه فإن معادلة دائرة التقبيل هي (x+2)2+(y−3)2=8(x + 2)^2 + (y - 3)^2 = 8. وللتحقق من دعوى “أفضل تقريب دائري”: فحل معادلة الدائرة بدلالة yy بجوار (0,1)(0,1) ونشره يعطي y=1+x+x22+O(x3)y = 1 + x + \frac{x^2}2 + O(x^3) — وهو بالضبط نشر تايلور من الرتبة الثانية للدالة ex\eu^x. فدائرة التقبيل توافق القيمة والميل والمشتقة الثانية؛ أما دائرة مماسة عادية فتوافق الأولين فقط.

مثال 18.16 (مطوّرة الدائرة مركزها)

من أجل الدائرة ذات نصف القطر RR المقطوعة عكس عقارب الساعة، لدينا κ=1/R\kappa = 1/R ويشير NN نحو المركز، ومنه فإن مركز الانحناء γ~+1κN\tilde\gamma + \frac1\kappa N هو مركز الدائرة، من أجل كل ss: فدائرة التقبيل للدائرة هي الدائرة نفسها، وينهار محل مراكز الانحناء إلى نقطة. وتعاير هذه الحالة المنحلة التمرين 18.6: فهناك تكون سرعة المطوّرة −κ′κ2N-\frac{\kappa'}{\kappa^2}N، وهي تنعدم تطابقا إذا وفقط إذا كان κ\kappa ثابتا.

مثال 18.18 (الدائرة والمستقيم والقطع المكافئ)

للمستقيم κ=0\kappa = 0 (والعكس صحيح: فالشرط T′=0T' = 0 يعني أن TT ثابت، ومنه γ~(s)=γ~(0)+sT\tilde\gamma(s) = \tilde\gamma(0) + sT، وهو مستقيم). وللدائرة ذات نصف القطر RR المقطوعة عكس عقارب الساعة κ=1/R\kappa = 1/R: فمع γ(t)=(Rcos⁡t,Rsin⁡t)\gamma(t) = (R\cos t, R\sin t)، تعطي الصيغة κ=R2/R3\kappa = R^2/R^3. ومن أجل القطع المكافئ y=x2/2y = x^2/2: κ(x)=1/(1+x2)3/2\kappa(x) = 1/(1 + x^2)^{3/2}، وهو أعظمي عند الرأس — فالقطع المكافئ أشد انثناء حيث يستدير.

اقرأ في الفصل ←