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非光滑曲线可求长吗 光滑曲线长度可求

2021-04-26知识5

曲线长度公式推导 对于一2113条连续的、光滑的曲线,根据定5261积分的几何意义,很容4102易计算曲线与x轴所围1653成的区域的面积,但如何计算曲线的长度呢?1.直角坐标曲线曲线f(x)为一条在区间[a,b]上连续且光滑的曲线,如图1所示。在求曲线的长度前,解释一个概念。所谓光滑的函数曲线,意思就是函数在一段区间内存在一阶导数。根据微分的思想,一段曲线的长度可以分割成无数条短曲线的和。现在用n-1个数将区间[a,b]分割成n个子区间。每个子区间的弧长可以近似用图2的式子来表示。则线的总弧长近似等于各个子区间的弧长之和当n趋于无穷时,曲线弧长可以用极限的形式表示,且根据定积分的定义,可以得出曲线弧长与定积分的关系,如图4所示。2.参数曲线用参数形式来描述函数曲线,曲线长度的计算公式。扩展资料:曲线长度计算对于任意的多元函数,在任意的一点有切向量 a,则此条曲线的长度即为,a>;,即a*a;其显性公式为 L(t)=∫(a,b)√(dxi/dt)^2 dt,在一元函数中有 L(t)=∫(f'(x))^2+1 dt参考资料来源:-曲线长计算公式

高数,光滑曲线弧是可求长的,怎么证明 证明:分析,光滑曲线可求长等价于连续函数必可积令:y=f(x)在[a,b](b>;a)上连续,将闭区间[a,b]分割成n个微小区间,即:x0=a≤x1≤x2≤.≤xn=b,考查每个区间[x(i-1),x(i)]上f(x)的取值f(x)在[x(i-1),x(i)]连续根据最值定理必然存在:m(i),M(i),使得:m(i)≤f(x)≤M(i),x∈[x(i-1),x(i)]再令:Δx(i)=x(i)-x(i-1),于是:m(i)·Δx(i)≤f(x)Δx(i)≤M(i)·Δx(i),根据介值定理,至少?ξ(i)∈[x(i-1),x(i)],使得在微小区间段中:m(i)·Δx(i)≤f(ξ(i))Δx(i)≤M(i)·Δx(i)再令:M(min)=Σ(i:1→n)m(i)·Δx(i),M(max)=Σ(i:1→n)M(i)·Δx(i)显然:M(max)-M(min)≥0另一个方面:M(max)-M(min)Σ(i:1→n)[M(i)-m(i)]·Δx(i)根据康托定理,连续函数y=f(x)在[a,b]上必然是一致连续的,因此,根据介值定理,下述成立:?ε>;0,且令:ε=max{M(i)-m(i)},则:?ζ>;0,使得:|x(i)-x(i-1)|<;ζ时,M(i)-m(i)<;ε因此:Δx=max{Δx(i)}lim(Δx→0)[M(max)-M(min)]=0即:当Δx→0时,M(max)和M(min)有相同的收敛值又∵M(min)≤Σ(i:1→n)f[ξ(i)]Δx(i)≤M(max)上式取Δx→0,即n→的极限,则:lim(n→)M(min)≤lim(n→)Σ(i:1→n)f[ξ(i)]。

求证:光滑曲线可求其长度 原函数存在定理:连续函数一定有原函数(光滑曲线是连续的)因此一定可积分另外 非光滑区间长度为0时可求

#光滑曲线长度可求

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