Определение средней кривизны кривой.



Определение. Назовём средней кривизной дуги кривой отношение

                                                                                                                                                     (2. 1)

Определение кривизны кривой.

Определение. Назовём кривизной дуги в точке кривой предельное значение отношения

 при неограниченном приближении

                                                                                                                        (2.2)                                                                                                   

Формула вычисления значения кривизны кривой в точке в прямоугольных координатах.

Теорема 1. Пусть на отрезке задана дважды дифференцируемая функция . Тогда кривизна в любой точке графика вычисляется по формуле

                                                                                                                               (2.3)  

Доказательство. Согласно формуле (2.2) кривизна вычисляется по правилу . Вычислим

дифференциалы . Из определения производной функции следует . Вычисляя дифференциал , получаем

Формула дифференциала длины дуги графика получена нами ранее (см. гл.4. формула ( 4.7) )

. Отсюда , применяя формулу (2.2)получаем формулу вычисления кривизны в точке(4)

        

Замечание. Если кривая задаётся параметрическими уравнениями ,то кривизна в точке кривой вычисляется по формуле

                                                                                                                                (2.4)

Контрольные вопросы.

1. Как определяется средняя кривизна дуги кривой на плоскости?

2. Сформулируйте определение кривизны кривой на плоскости в точке в зависимости от способа задания кривой?

3. У какой кривой средняя кривизна и кривизна в точке совпадают ?

 

Далее предлагаются упражнения по данной теме для самостоятельной работы . В разделе ответы и решения приведены решения упражнений и ответы.

Упражнение1 .4 Используя калькулятор  найти радиус кривизны данных кривых в соответствующих точках

 

 


Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!