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      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

       木樁指路 2020-07-21

      平面曲線弧長(zhǎng)是微積分學(xué)中的重要內(nèi)容,它的推導(dǎo)很簡(jiǎn)單,黎曼和加上你已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就可以理解,今天我們從切線的角度出發(fā)來(lái)分析下

      首先回憶下教材的內(nèi)容

      假定f的圖形以(a,c)為起點(diǎn),以(b,d)為終點(diǎn),把它表示成如下圖的分割區(qū)間,以至于在其上的曲線弧近似是直的。

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      逼近子區(qū)間上方的曲線弧的線段的長(zhǎng)度是

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      逼近整個(gè)曲線的長(zhǎng)度是,

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      嚴(yán)格的說(shuō)要用對(duì)每個(gè)子區(qū)間上對(duì)于f應(yīng)用中值定理,就把這個(gè)和改寫成為黎曼和(伙伴們你理解這句話是要表達(dá)什么意思嗎?為什么這里會(huì)用到中值定理呢?)可以留言討論

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      嚴(yán)格的說(shuō)要用對(duì)每個(gè)子區(qū)間上對(duì)于f應(yīng)用中值定理,就把這個(gè)和改寫成為黎曼和(伙伴們你理解這句話是要表達(dá)什么意思嗎?為什么這里會(huì)用到中值定理呢?)可以留言討論

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      以上只是教材上的基本闡述,大家都很熟悉,下面我們用切線鰭導(dǎo)出曲線弧長(zhǎng)公式

      假定f在(a,b)上式光滑的,以通常方式分割區(qū)間(a,b),在光滑曲線每個(gè)點(diǎn)做切線鰭

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      很明顯,在區(qū)間上第k個(gè)切線鰭的長(zhǎng)度等于

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)
      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

      很明顯上述是區(qū)間上的切線長(zhǎng)度

      在黎曼和的情況下就得到整體的曲線弧長(zhǎng)

      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)
      從切線鰭的角度分析平面曲線的弧長(zhǎng)

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