maths.free › Differential Geometry › Curves, arc length and curvature

Curves, arc length and curvature

Parametrised curves, the unit tangent, curvature as the turning rate.

Arc length is ∫|r′(t)| dt; curvature is how fast the unit tangent turns per unit length. A circle of radius R has curvature 1/R. Picture it: the parabola y = x² curving most tightly at its vertex. Think it: curvature and torsion determine a space curve up to rigid motion (the fundamental theorem of curves).

Үйлдэл · integrate sqrt(1 + 4x^2) dx from 0 to 1

Integrate sqrt(4x^2 + 1) from 0 to 1

\int_{0}^{1} \sqrt{4 x^{2} + 1}\, dx

Алхам алхмаар

  1. \int_{0}^{1} \sqrt{4 x^{2} + 1}\, dx

    First find an antiderivative F, then evaluate F(b) − F(a).

  2. \int \sqrt{4 x^{2} + 1}\, dx = \frac{x \sqrt{4 x^{2} + 1}}{2} + \frac{\operatorname{asinh}{\left(2 x \right)}}{4}

    SqrtQuadratic rule.

  3. F(1) - F(0) = \left(\frac{\operatorname{asinh}{\left(2 \right)}}{4} + \frac{\sqrt{5}}{2}\right) - \left(0\right)

    Fundamental theorem of calculus: plug in the limits.

  4. = \frac{\operatorname{asinh}{\left(2 \right)}}{4} + \frac{\sqrt{5}}{2} \approx 1.4789

    Simplify.

Хариулт
\frac{\operatorname{asinh}{\left(2 \right)}}{4} + \frac{\sqrt{5}}{2}

Одоо та Даалгавар сонго, эсвэл бич, эсвэл зур. Бүх алхам, зураг, хариулт нь асуулт асуух хүртэл нуугдаж байдаг.

Өөрийнхөө ажлыг үргэлжлүүл

Үнэгүй бүртгэл нь хичээл бүрийн тэмдэглэл, төгссөн хичээл, шийдсэн даалгаврын тэмдэглэл, энэ хуудсан дээр асууж болох багшийг нэгтгэж өгдөг. Математик нь бүртгэлтэй, бүртгэлтэйгүй хэн бүхэнд нээлттэй.

Бүртгүүлэх Нэвтрэх

Энд ашигласан тэмдэгтүүд

Бүх тодорхойлолт, зураг, үсгийн утгыг харахын тулд ямар ч тэмдэгтийг дарна уу.

Яаж: Curves, arc length and curvature

  1. First find an antiderivative F, then evaluate F(b) − F(a).
  2. SqrtQuadratic rule.
  3. Fundamental theorem of calculus: plug in the limits.
  4. Simplify.

Хүмүүс асуудаг асуултууд

What is curvature?

For a curve, how fast its direction turns per unit length; for a surface, Gauss's combination of the two principal bendings, and Gauss's theorem says it can be measured from inside the surface without leaving it.

Бүх зүйл Differential Geometry