Оглавление:
Выражение длины дуги интегралом
Выражение длины дуги интегралом. Кроме того, мы предполагаем, что функции φ и φ, возникающие в уравнении открытой кривой (1), имеют непрерывные производные p ’и / Γ.При этих условиях, как мы докажем, кривая корректируема, а длина дуги выражается формулой: (2) 4 = \ гг ’ 1 ′+ У1 ′ ае = [] / [?’(’)] * +Нет (01 * Я. / о Начните с точки из раздела в [интервал 7] Часть длины L1 = 11 + x-вершины соответствуют этим I значениям. Пунктирная линия, вписанная в дугу AMX AMX … Mn ^ x B, и (как обсуждалось выше) его длина s может быть определена как предел периметра пунктирной линии, когда X * = max стремится к нулю. Поставь y(1.)= x {, φ{1 {) = y {0 = 0, 1 n) Я = х,+ 1-х » Ду = ум-г, 0 = 0, 1,…я-1). Длина l-го звена с вписанной пунктирной линией выражается следующим образом: М, М1+, = г ВХ —1±г).
Достаточно найти, что разность p-a стремится к нулю, чтобы показать, что граница прямой p также стремится к тому же пределу. Людмила Фирмаль
- В духе применения функции Al / function(1) , Когда вы получаете формулу конечного приращения индивидуально, это выглядит так: / Их,= p 0,+ D () P 0.)=? ’(■*.) м» Al =φ0 / + u) −10)= » K OG) и{、 где значение M? Оба.(/И/(+!. Я ничего не знаю, кроме того, что он содержится между ними. лыл ^ = / [? ’ы] в + 1 +’ о? д) д、 Итак, для периметра всей полилинии получается следующая формула: Р = 2 / * Если вы замените m} 1 из 2-го члена под корневым символом преобразованным выражением «=2 / я? ’( * .)] ’+И]с. Я Очевидно, что это будет интегральная сумма для Интеграла(2). Если X * стремится к нулю, эта сумма содержит Интеграл) выше как a limitation. It Поэтому мы оцениваем эту разницу Если I P ’LH + [V»)]i 21■ I ’ S?+ А IV (.)]•Я ’、Я * ).
Подынтегральная функция непрерывна[n * 179, 1], поэтому ее существование не вызывает сомнений. Неравенство в начальных школах / ✓ » .»+»|/в * + 4 * Если применить к каждому из вышеперечисленных условий сумму индивидуально, то она будет выглядеть так I p °I 21Ф ’(т? V (х) IЛ«• Учитывая непрерывность функции (>’( * ), учитывая e}> 0 существует 8 0,|φ’ (/ ) (?Мне 11.-* 1 8 я не уверен. Возьмите все D*, [ & , затем u / m *-m * 1 8 и| [«„(Т?(’с*)| [e и | р-О | Е2 ^ = е(7—0). Я Это подтверждает наше утверждение. Если кривая задается явным уравнением декартовых координат у = F (Х) (Х ^ ^ Х ^ Х)、 Тогда мы получаем x в качестве параметра и этот частный случай из выражения (2). Х х * = 5 / Т + Г?4 * = 5 YT + ha? ** * (2а) ДГ#ха Наконец, для назначения полярной координатной кривой r = ёф) (0о6 0) Также сводится к параметрическому с использованием обычных выражений перехода x-ГСОЗ0 = ^ (0) Созо, у = гзш0 = ^(0) S! н 0.
- В этом случае x $ = Ge cos0-r s! н 0, ИБ = ы! н 0 + р cos0、 Так… (3) (26) ХВ *\ гг = г *\ г% Второй 5 = 5/7 * + 75 г [г©)* +1В’®] * л. Ноль ноль ) Это неравенство очевидно, если a = 0. если o ^: 0, он продолжается непосредственно из идентификатора П 4-Б -/ Л “+ Ь * = b + б Г-г 1 V Т Г#+ Г + я * + Р ’ 1 Разница в скобках заключается в том, что абсолютное значение коэффициента меньше 1. Замечания. Выражение (2) расширяется непосредственно в случае замкнутого curve. In в этом случае возьмите 2 между любыми 2 ′* 0 и Γ, разложите эту замкнутую кривую (1) из соответствующих точек M’(O на 2 открытые кривые AM и MV и примените уравнение типа (2) к каждой кривой отдельно: т. с {= АМ=], $ 9 = ЛДВ = $. / 0 в Добавьте эти результаты и для длины всего закрытого г 5 = $ 1 » b = 5• икс.
Пример 1) парабола: y = г х + ГУ топор = 5 = ом = п С вершиной 0 (π= 0) в качестве начала дуги, для любой точки M с абсциссой x: [1 * ух * + п> + ^ \ п(х + ух> + п)^ * Uhgrr + 4.1 а * ±УЕШЬ икс 2Р 2) циклоиды: х = а (*$1Н)> г-в(1-ой). Здесь(0 в 2k) Y x * й V(1-ой*) * un * * = 2a w Длина 1 ветви циклоиды по формуле (2)、 Второй C 2 ^ 12 * 8-2a I 8H ^ 11 = 4 Все I = 8a. О 3) спираль Архимеда: g = db. По уравнению (26), Если считать дугу от полюса O до любой точки M (соответствующей углу 6)、 Шесть 5 = ОЛ1 = а ^ / Т ^ 0 = | [р / Тгр ’+ 1П(П + / Т + С5)]. Г Подставляя 0= -, она становится формулой, формально аналогичной формуле для длины дуги параболы[см. 1)]. 4) эллипс: g4-tu = 1.
Таким образом, длина эллиптической дуги представлена эллиптическим интегралом 2-го класса. Людмила Фирмаль
- Из (г Однако удобнее взять эллипсоид в параметрической форме. г:= a8W1Yy = ВСО $ 1.Очевидно. Куда? г * Б * Существует численный эксцентриситет эллипса. Но… ЧХ? + У? = В а ° с°8 * 1 + б * ООН * * = в % («БР) в * * * = А В1-я * 8 в、 Если вычислить длину дуги эллипса от вершины малой оси до любой точки первого квадранта, то получим: [n * 174, см. Также n * 183].как показано, этот факт породил название»овал». В частности, 4-минутная (1) длина контура эллипса представлена полным эллиптическим интегралом*) Два У1-Б * 51p позволяют вести съемку быстро * я 1(-А * Е («). О 」 5 = 4а-е (*). Длина всего контура.
Смотрите также:
Решение задач по математическому анализу
Определение понятия длины дуги. | Переменная дуга, ее дифференциал. |
Длина дуги. Леммы. | Длина дуги пространственной кривой. |
Если вам потребуется помощь по математическому анализу вы всегда можете написать мне в whatsapp.