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向上凹的曲线曲率是正还是负 挠率和曲率什么区别?

2021-04-23知识12

设y=f(x)和y=g(x)是二阶可导的函数,且在x0 y0处相切 又在此点附近两曲线向上凹,曲线y=f(x)的曲率比y=g(x) f在上 曲率大则曲率半径小,两曲率圆切于(x0,y0),再由凸性可知

位于上半平面向上凹的曲线y=y(x)在点(0,1)处的切线斜率为0,在点(2,2)处的切线斜率为1.已知曲线上任一点处的曲率半径与 因为y=y(x)是位于上半平面向上凹的曲线,所以y≥0,y″>0,从而,其在点(x,y(x))处的曲率半径为:R=(1+(y′)2)32|y″|=(1+(y′)2)32y″.利用已知条件可得,(1+(y′)2)32y″=ky(1+(y′)2),其中k>0为一个.

设y=y(x)是一向上凸的连续曲线,其上任意一点(x,y)处的曲率为 因曲线向上凸,故y’’,依题意有?y″(1+y′2)即:y''=-(1+y'2)曲线经过点(0,1),故y(0)=1,又因为该点处的切线方程为y=x+1,即切线斜率为1所以y’(0)=1,问题转化为求一下方程特解y″=?(1+y′2)y(0)=1,y′(0)=1令y'=p,y''=p'p'=-(1+p2)分离变量解得:arctanp=C1-x以p(0)=1代入,得到C1=arctan1=π4所以y’=p=tan(π4?x)再积分,得y=∫tan(π4?x)dx=ln|cos(π4?x)|+C2把y(0)=1代入C2=1+12ln2故所求曲线方程为y=ln|cos(π4?x)|+1+12ln2,x∈(?π4,3π4)取其含有x=0在内连续的一支为y=lncos(π4?x)+1+12ln2当x→(?π4)+或x→(3π4)?时,cos(π4?x)→0,y→?∞故此函数无极小值当x=π4时,y为极大值此时y=1+12ln2

#向上凹的曲线曲率是正还是负

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