Tate-Kneserin lause

Tate-Kneser-spiraalilause sanoo, että jos tasaisen tasokäyrän kaarevuus on monotoninen, niin tämän käyrän koskettavat ympyrät upotetaan toisiinsa. Erityisesti ne eivät leikkaa toisiaan; tästä seuraa, että käyrällä ei ole itseleikkauksia.

Logaritminen spiraali sekä Arkhimedeen spiraali ovat esimerkkejä käyristä, joilla on monotoninen kaarevuus.

Lause on nimetty Peter Taitin mukaan, joka todisti sen vuonna 1896, ja Adolf Kneserin mukaan, joka löysi sen uudelleen vuonna 1912.

Todistus perustuu käyrän evoluution ominaisuuksiin. Käyrissä, joissa on monotoninen kaarevuus, kahden kaarevuuskeskuksen välisen kehittyneen kaaren pituus on yhtä suuri kuin vastaavien kaarevuussäteiden välinen erotus. Tämän kaaren pituuden on oltava suurempi kuin kahden saman keskipisteen välinen suora etäisyys, joten koskettavien ympyröiden keskipisteet ovat lähempänä toisiaan kuin niiden säteiden ero, mikä viittaa lauseen lauseeseen.

Muunnelmia ja yleistyksiä

Samanlaiset lauseet voidaan todistaa tietyn sileän funktion Taylor-polynomiperheelle ja tietyn käyrän kosketuskartioille .

Kirjallisuus