H3(-1)中常Gauss曲率曲面和无界主曲率曲面
2011-11-24贾会才刘付军
贾会才,刘付军
(河南工程学院 数理科学系,河南 郑州 451191)

(1)c=0.任何一个等距浸入到En+1中的En的完备流形Mn都是通过一平面曲线建立的n维柱面,即Mn=En-1×C,其中C是正交于En-1的平面上一条曲线.这是Hartman和Nirenberg中的结果[1],n=2的情形见Massey[2].


定理1 上述浸入的Gauss曲率K是常数的充分必要条件为
其中,0 定理2 设M2={(cosht)b(s)+(sinht)Z(s),s,t∈R},则M2是等距浸入f∶H2→H3的像,且f的主曲率为: 由映射F我们可知 Fθ=(-rsinθ,rcosθ,0,0). 因此,映射F定义了一个从R2到H3(-1)的等距浸入,其诱导度量为: 下面我们来看F的单位法向量ξ. 设ξ=(A,B,C,D),显然 <ξ,Fr>=0=<ξ,Fθ>=<ξ,F>=0. 由<ξ,Fr>=0知 由<ξ,Fθ>=0知 A(-rsinθ)+B(rcosθ)=0; 由<ξ,F>=0知 又因为ξ是单位法向量,故 A2+B2+C2-D2=1. 联立以上4个式子,解之得: 则所求的单位法向量ξ为: 由两个切向量Fr,Fθ我们可知: Fθθ=(-rcosθ,-rsinθ,0,0), Frθ=(-sinθ,-cosθ,0,0)=Fθr. 则: h12= 则浸入F的主曲率为: 且其Gauss曲率为 由Gauss方程R1212=-1+K可知 又因为K是常数,两边积分得 因为上式对任意的r都成立,且式子右边恒大于0,故K<0,c>0. 所以 其中,0 注记:上述浸入的主曲率是有界的. (s,t)∈R2→x(s,t)∈H2(c), 其中,x(x,t)=(cosht)a(s)+(sinht)Y(s),容易证明这个映射是从R2到H2(c)的微分同胚,所以我们给出了H2(c)上的一个整体坐标系(s,t). xt(xs)=-xs. 由于xs,xt可交换,我们也有 xs(xt)=-xs. 假设第二基本形式A满足 其中,λ=λ(s,t)是一个合适的函数.Codazzi方程应该被满足: xs(A(xt))=xt(A(xs)). 即 所以,λ(s,t)与s无关,且 解之得 所以主曲率为: 由H3中曲面的基本定理可知,存在一个从H2(c)到H3(-1)的等距浸入,且以k1,k2为其主曲率,显然两个主曲率均为无界的. 且 定理2得证. 以上是本文寻找的双曲空间中主曲率有界和无界的显示的例子,这些结论为今后这方面的研究提供了一个很好的现实依据. 参考文献: [1] Hartman P, Nirenberg L. On spherical image maps whose Jacobians do not change sign[J]. Amer Math, 1959(81):901-920. [2] Massey W. Surfaces of Gaussian curvature zero in Euclidean 3-space[J]. Tohoku Math, 1962(14):73-79. [3] O′ Neill B, Stiel E. Isometric immersions of constant curvature manifolds[J]. Michigan Math,1963(10):335-339. [4] Abe K. Applications of a Riccati type differential equation to Riemannian manifolds with totally geodesic distributions[J]. Tohoku Math, 1973(25):425-444. [5] Ferus D. Totally geodesic foliations[J]. Math Ann, 1970(188):313-316. [6] Nomizu K. Isometric immersions of the Hyperbolic plane into the Hyperbolic space[J]. Math Ann,1973(205):181-192. [7] Ferus D. On isometric immersions between Hyperbolic spaces[J]. Math Ann, 1973(205):193-200. [8] Hu Z J, Zhao G S. Classification of Isometric immersions of the Hyperbolic spaceH2intoH3[J]. Geometriae Dedicata,1997(65):47-57. [9] Hu Z J, Zhao G S. Isometric immersions from the Hyperbolic spaceH2(-1) intoH3(-1)[J]. Proceedings of the American Mathematical Society,1997(125):2693-2697.
1 一类常Gauss曲率曲面



2 一类无界主曲率曲面











3 结语
