弧长公式三种
摘要:高数弧长ds的三种公式s=∫ds=∫sqrt((dx)^2+(dy)^2)=∫dx*sqrt(1+(dy dx)^2)=∫sqrt(1+f& 39;^2(x))dx。sqrt()是根号,()^2是()的平方。ds与dx,dy是勾...
高数弧长ds的三种公式
s=∫ds=∫sqrt((dx)^2+(dy)^2)=∫dx*sqrt(1+(dy/dx)^2)=∫sqrt(1+f'^2(x))dx。
sqrt()是根号,()^2是()的平方。
ds与dx,dy是勾股关系:即dx,dy是两个直角边,ds是弧的微分,把此微弧看做直线段故ds=√(dx+dy);然后将根号里的两项都除以dt,再在根号外乘以dt就等于没乘没除了,公就是这么来的。
补充
弧长函数(arc length function),是指量度弧长的函数。设Γ为定义在[a,b]上的可求长曲线,对t∈[a,b],Γ的参数表示φ对[a,t]的限制所表示的曲线的长度记为L(t),如此定义的函数L:[a,b]→[0,l]称为弧长函数,这里l是Γ的长度,L是严格增函数。
存在反函数L-1:[0,l]→[a,b],复合函数φ°L-1:[0,l]→Rn称为Γ的以弧长为参数的表示,弧长参数以s表示,这样,Γ有参数方程x=φ(L-1(s)),s∈[0,l]。每一条可求长曲线都有以弧长为参数的表示,这种表示称为曲线的自然方程。
L=n× π× r/180
L=α× r
弧长的计算公式主要有两种,分别是L=n×π×r/180和L=a×r.其中,n和a指的都是圆心角度数,但是n指的是角度制,a指的是弧度制,r指的是半径。
其中L=n×π×r/180的推导方式如下:我们假设有一个圆的半径是r,一个完整的360度的圆它的周长等于它的弧长,所以L=C=2πr。那这时一个不完整的n度的圆,它的弧长自然就等于角度数的比值,故:L=n×2πr/360=n×πr/180。
而第二个公式的推导也很简单,我们只需要区分a和n在两个公式中的区别就好,前面有说到,a表示的是弧度制,其实弧度制和圆度制的转换我们只需要记住,a=nπ/180,这个时候推导就是直接代入就好,直接得出L=n×π×r/180=a×r。
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