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).

Разобранный пример · 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

Шаг за шагом

  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.

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

Теперь ты Pick a problem, or type or draw your own. Every step, a picture, the answer hidden until you ask.

Сохраняйте свои решения

Бесплатный аккаунт добавляет записи на каждом уроке, записи о том, что вы закончили, ваши проблемы решены в одном месте, и репетитор, которого вы можете спросить об этой странице. Сама математика открыта для всех, подписана или нет.

Зарегистрироваться Вход

Используемые здесь символы

Нарисуйте любой символ для полного определения, картинку, и что каждая буква в ней означает.

Как: 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.

Вопросы, которые люди задают

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.

Ещё в разделе Differential Geometry