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走马

陈粒

Lecture 27:不定积分 换元积分法

Lecture 27:不定积分 换元积分法

📅 2024-01-15#数学#不定积分

1.1 曲率的基本概念#

什么是曲率

  • 字面意思:用极限来描述曲线的某一点,其弯曲的程度;
    • 和所在的点有关;
  • 本质:描述一条曲线在不同位置点,切线夹角的变化量;
    • Pasted image 20240115203921
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定义: #曲率#

描述:MMMM^{\prime} 的切线转角 Δα\Delta\alpha 与该弧长 Δs\Delta s 之比的绝对值,称作该弧的平均曲率,记作:K=ΔαΔs\overline{K}=\begin{vmatrix}\frac{\Delta\alpha}{\Delta s}\end{vmatrix}MM^{\prime} 沿曲线 L 趋向于 M 时,若弧 MM\overline{MM^{\prime}} 的平均曲率的极限存在,则称此极限为曲线 L 在点 M 处的曲率,记作 K,即: K=limMMΔαΔsK=limΔs0ΔαΔs=dαdsK=\lim_{M^{'}\rightarrow M}\left|\frac{\Delta\alpha}{\Delta s}\right|\text{或}K=\lim_{\Delta s\rightarrow0}\left|\frac{\Delta\alpha}{\Delta s}\right|=\left|\frac{d\alpha}{ds}\right| 即:K=y(1+y2)32K=\frac{|y^{\prime\prime}|}{(1+{y^{\prime}}^2)^{\frac32}}

解释

  • 用极限来描述曲线的某一点,其弯曲的程度;
  • 曲率:K=y(1+y2)32K=\frac{|y^{\prime\prime}|}{(1+{y^{\prime}}^2)^{\frac32}}
  • 曲率半径: R=1KR=\frac1K

1.2 曲率的常见情况#

直线

  • 直线的曲率为 0;
  • 因为其斜率夹角的变化为 0;

  • 圆的曲率就是: 1/半径

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