曲线参数方程怎么推导(曲线方程怎么转化为参数方程)

曲线参数方程怎么推导(曲线方程怎么转化为参数方程)

首页维修大全综合更新时间:2024-09-04 16:22:04

曲线参数方程怎么推导

1、直接法:设曲线上动点坐标为X后,就可根据命题中的已知条件,研究动点形成的几何特征,在此基础上运用几何或代数的基本公式、定理等列出含有的关系式。从而得到轨迹方程,这种求轨迹方程的方法称作直接法。

2、代入法(或利用相关点法):即利用动点是定曲线上的动点,另一动点依赖于它,那么可寻求它们坐标之间的关系,然后代入定曲线的方程进行求解,就得到原动点的轨迹。

3、几何法:求动点轨迹问题时,动点的几何特征与平面几何中的定理及有关平面几何知识有着直接或间接的联系,且利用平面几何的知识得到包含已知量和动点坐标的等式,化简后就可以得到动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法称作几何法。

4、参数法:有时很难直接找出动点的横、纵坐标之间关系。如果借助中间量(参数),使之间的关系建立起联系,然后再从所求式子中消去参数,这便可得动点的轨迹方程。

5、待定系数法:由题意可知曲线类型,将方程设成该曲线方程的一般形式,利用题设所给条件求得所需的待定系数,进而求得轨迹方程,这种方法叫做待定系数法。

曲率(k):描述曲线下降长度随角度变化,k=limα→0∣∣ΔαΔs∣∣k=limα→0⁡|ΔαΔs|

R=1k=[1+(dydx)2]32d2ydx2=[1+(f′)2]32f′′R=1k=[1+(dydx)2]32d2ydx2=[1+(f′)2]32f″ (1)

曲率半径计算公式

推导过程

曲线上某点的曲率半径是该点的密切圆的半径,在limΔs→0ΔαΔs=dαdslimΔs→0⁡ΔαΔs=dαds存在的条件下,k=∣∣dαds∣∣k=|dαds|。

设曲线的方程为y=f(x),且f(x)具有二阶导数。因为tanα = y’(设-ππ/2<α<ππ/2),所以

a=arctany’

dαdx=(arctany′)′dαdx=(arctany′)′

dα=(arctany′)′dx=y′′1+y′2dxdα=(arctan⁡y′)′dx=y″1+y′2dx

或者

sec2αdα=y'dx,

dα=y′′sec2αdx=y′′1+tan2αdx=y′′1+y′2dxdα=y″sec2αdx=y″1+tan2αdx=y″1+y′2dx

3. 因为 ds=1+y′2−−−−−−√dxds=1+y′2dx(密切圆面积求导),从而得到曲率公式k=f′′[1+(f′)2]32k=f″[1+(f′)2]32。

大家还看了
也许喜欢
更多栏目

© 2021 3dmxku.com,All Rights Reserved.