定积分求光滑曲线的弧长中这一步怎么来的? 见图
设光滑曲线y=k(x)过原点,且当x>0时,k(x)>0.对应于[0,x]一段曲线的弧长为(e^x)-1,求k(x). 设光滑曲线y=k(x)过原点,且当x>;0时,k(x)>;0.对应于[0,x]一段曲线的弧长为(e^x)-1,求k(x).解:把曲线上一段微弧看成一段直线,则其弧长dS2=dx2+dy2,故ds=√(dx2+dy2)=√(1+y′2)dx已知[0,x]∫ds=S=[0,x]∫(1+y′2)dx=e^x-1等式两边对x取导数得√(1+y′2)=e^x,故1+y′2=e^(2x),y′2=e^(2x)-1,y′=√[e^(2x)-1];故y=∫[e^(2x)-1]dx令e^x=secu,则(e^x)dx=secutanudu,故dx=tanudu,代入上式得:y=K(x)=∫[e^(2x)-1]dx=∫[√(sec2u-1)]tanudu=∫tan2udu=tanu-u+C={√[e^(2x)-1]}-arcsec(e^x)+C
设L为光滑弧段,其弧长为L,函数P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z)在曲线上连续, 首先根据两类曲线积分的关系,有|∫Pdx+Qdy+Zdz|=|∫(Pcosα+Qcosβ+Rcosγ)ds|根据曲线积分的性质,∫(Pcosα+Qcosβ+Rcosγ)ds|≤|(Pcosα+Qcosβ+Rcosγ)|ds≤|(Pcosα+Qcosβ+Rcosγ)|*L≤|P+Q+R|L=[(P^2+Q^2+R^2)^(1/2)]L,因此原积分≤LM