Curvatura media

En matemática, la curvatura media $H$ de una superficie $S$ es una medida extrínseca de curvatura definida en geometría diferencial y que localmente describe la curvatura de una superficie inmersa surface en algunos ambientes como el espacio euclídeo.

El concepto fue introducido por Sophie Germain en su trabajo sobre teoría de la elasticidad.​​

Definición

Sea $p$ un punto sobre la superficie $S$. Considerense todas las curvas $C_{i}$ sobre $S$ que pasan a través del punto $p$ sobre la superficie. Tales $C_{i}$ tienen una curvatura asociada $K_{i}$ dada en $p$. De todas esas curvaturas $K_{i}$, al menos una está caracterizada como máxima, $\kappa _{1}$ y otra como mínima, $\kappa _{2}$, y esas dos curvaturas $\kappa _{1},\kappa _{2}$ son conocidas como las curvaturas principales de $S$.

La curvatura media en $p\in S$ es la media de las curvaturas (Spivak, 1999, Volumen 3, Capítulo 2), y de ahí su nombre:

$H={1 \over 2}(\kappa _{1}+\kappa _{2}).$put

Más generalmente (Spivak, 1999, Volumen 4, Capítulo 7), para una hipersuperficie $T$ la curvatura media está dada por

$H={\frac {1}{n}}\sum _{i=1}^{n}\kappa _{i}.$

Véase también

• Curvatura gaussiana
• Energía de Willmore

Referencias

• Spivak, Michael (1999), A comprehensive introduction to differential geometry (Volumes 3-4) (3rd edición), Publish or Perish Press, ISBN 0-914098-72-1 (Volume 3), ISBN 0-914098-73-X (Volume 4) ..
• Weisstein, Eric W. «Mean curvature». En Weisstein, Eric W, ed. MathWorld (en inglés). Wolfram Research.