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).

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

Calculus · Definite-Integrals

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

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

Pas cu pas

  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.

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

Acum tu Alege o problemă, sau tasta sau deseneaza-ti propria. Fiecare pas, o imagine, raspunsul ascuns pana cand intrebi.

Păstrează-ţi propria muncă.

Un cont gratuit adaugă notițe despre fiecare lecție, un record de ceea ce ați terminat, problemele rezolvate într-un singur loc, și un tutor puteți întreba despre această pagină. Matemática în sine este deschisă tuturor, semnat sau nu.

Înregistrează Login

Simbole utilizate aici

Atinge orice simbol pentru definiţia completă, o imagine şi ce înseamnă fiecare literă.

Cum să: 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.

Întrebări pe care oamenii le întreabă

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.

Mai multe în Differential Geometry

Surfaces and Gaussian curvature