{"id":431,"date":"2016-02-03T19:42:32","date_gmt":"2016-02-03T19:42:32","guid":{"rendered":"http:\/\/wdb.ugr.es\/~jperez\/?page_id=431"},"modified":"2020-03-05T09:20:01","modified_gmt":"2020-03-05T08:20:01","slug":"algo-mas-sobre-la-evoluta","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/algo-mas-sobre-la-evoluta\/","title":{"rendered":"Algo m\u00e1s sobre la evoluta"},"content":{"rendered":"<p>En clase definimos la evoluta \\(e\\colon I\\to \\mathbb{R}^2\\) de una curva \\(\\alpha \\colon I\\to \\mathbb{R}^2\\) p.p.a. y con curvatura positiva, y vimos que las dos propiedades siguientes se cumplen:<\/p>\n<ol>\n<li>El vector tangente a la evoluta se anula exactamente en los puntos cr\u00edticos de la curvatura de \\(\\alpha \\), es decir, en los v\u00e9rtices de \\(\\alpha \\) (ver <a href=\"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/la-elipse-y-sus-vertices\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">esta entrada<\/a> sobre los v\u00e9rtices de una curva). Por ejemplo, la evoluta de una elipse deja de ser regular en 4 puntos.<\/li>\n<li>La direcci\u00f3n de la recta tangente a la evoluta coincide con la direcci\u00f3n de la recta normal a la curva original.<\/li>\n<\/ol>\n<p>La propiedad 2 anterior se puede llevar un paso m\u00e1s all\u00e1: prueba que la recta af\u00edn tangente a la evoluta coincide con la recta af\u00edn normal a la curva original.<\/p>\n<p>Prueba que la evoluta de la elipse \\(\\alpha \\colon [0,2\\pi )\\to \\mathbb{R}^2\\),<br \/>\n\\(\\alpha (t)=(a\\, \\cos t,b\\, \\sin t)\\), viene dada por<br \/>\n$$<br \/>\ne(t)=\\left( \\frac{a^2-b^2}{a}\\cos ^3t, \\frac{b^2-a^2}{b}\\sin ^3t\\right) ,\\quad t\\in [0,2\\pi ).<br \/>\n$$<br \/>\n<a href=\"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wordpress\/wp-content\/uploads\/240px-Ellipse_evolute.svg_.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wordpress\/wp-content\/uploads\/240px-Ellipse_evolute.svg_.png\" alt=\"240px-Ellipse_evolute.svg\" width=\"240\" height=\"240\" class=\"alignnone size-full wp-image-432\" srcset=\"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wordpress\/wp-content\/uploads\/240px-Ellipse_evolute.svg_.png 240w, https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wordpress\/wp-content\/uploads\/240px-Ellipse_evolute.svg_-150x150.png 150w\" sizes=\"auto, (max-width: 240px) 100vw, 240px\" \/><\/a><br \/>\nEsta \u00faltima curva se llama la <b>astroide<\/b>, y es otro ejemplo de curva algebraica cl\u00e1sica; est\u00e1 relacionada con la <a href=\"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/la-cardioide\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">cardioide<\/a>, con quien comparte algunos aspectos de su proceso de generaci\u00f3n a partir de un c\u00edrculo que gira sobre otro. Para m\u00e1s informaci\u00f3n sobre la astroide, <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Astroid\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">lee esto<\/a>.<\/p>\n<p>Para terminar con la evoluta, hablaremos un poco sobre su proceso \u00abinverso\u00bb: Si \\(\\alpha \\colon I\\to \\mathbb{R}^2\\) es una curva p.p.a. y \\(t_0\\in I\\), entonces la <b>involuta<\/b> de \\(\\alpha \\) respecto a \\(t_0\\) es la curva \\(\\beta \\colon I\\to \\mathbb{R}^2\\) dada por<br \/>\n$$<br \/>\n\\beta(t)=\\alpha (t)+(t_0-t)\\alpha'(t),\\quad t\\in I.<br \/>\n$$<br \/>\nPrueba que \\(\\beta \\) es una curva diferenciable, pero no es regular (su regularidad falla en \\(t=t_0\\) y en los puntos donde la curvatura de \\(\\alpha \\) se anula). Suponiendo que las curvaturas de \\(\\alpha \\) y \\(\\beta \\) son estrictamente positivas, prueba que la evoluta de \\(\\beta \\) es la curva \\(\\alpha \\). En este sentido, la evoluta y la involuta son procesos inversos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En clase definimos la evoluta de una curva p.p.a. y con curvatura positiva, y vimos que las dos propiedades siguientes&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-431","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/431","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=431"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/431\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1246,"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/431\/revisions\/1246"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wpd.ugr.es\/~jperez\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=431"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}