В том то и дело, что лук искривляется в одной плоскости, а выпуклость и вогнутость измеряется относительно перпендикулярной ей плоскости. А множество прямых, проведенной по касательной и составляющие в совокупности изгиб, лежат в плоскости самого лука и, собственно составляют эту плоскость. Относительно ее нет никакого изгиба. Но изгибается-то лук относительно другой плоскости
Лук ,с точки зрения геометрии,в отличие от синусоиды ,не может одновременно быть выпуклым и вогнутым.
Разместим лук в системе координат X,Y вдоль оси X.Если он будет расположен тетивой вниз,то он считается выпуклым,а если тетивой вверх-то вогнутым.