我先不回答你的问题。
1. 并不是所有曲线的位置向量对参数t可导(事实上,就算是连续曲线也不一定可导),所以Qt'在很多情况下压根没有意义。
2.第二题有很严重的默认条件没有说清楚,确切说,你使用了数学课内几乎不怎么使用的术语,在数学系的任何一门严谨的课程内,使用不熟悉的术语都要给出很严格的定义。所以我不太理解你的意思,或者说我可以猜测出一种两种理解这个问题的方式,但我不能肯定那是不是就是你的原意。数学里这种情况的表述是不允许存在的。
2我有一种理解方式就是这样的,2的n次方分割我实在不知道该怎么理解。后面你说的矢量关系,我猜测应该是矢量场吧,就是球上任意一点p都对应一个指向秋心的矢量。所以这里有个向量函数关系,自变量是球上的点,因变量是一个n维矢量。你这里求的矢量和,基本上毫无疑问就是跟求积分意思一样了了。你的几何中心我不太清楚是指什么,是重心(所有点的平均坐标,确切说也是用积分算的)吗? 那么几何中心改写成任意一点,这点我是没明白你的意思,是平移到这里吗?
另外,本人建议,先不要急着去搞n维的情况,如果你真的掌握了可以透彻理解二维或三维的情况的数学工具,那时候你自己就有能力轻松推广到n维。n维的唯一难度在于没有直接图形想象。而事实上难度跟3维没多大差别,不少数学问题甚至3维的比4维以上还难搞,比如庞加莱猜想。(哦现在是定理了,3维的情况21世纪才被艰难地证明,而4维以上的情况半个世纪以前就被证明了)
P.S. 如果你对更有深度和广度的几何问题有兴趣可以私下联系我