参数方程的曲率之小笔记~

1.先来曲率的定义:

曲率的公式:

2.那么,既然知道曲率的计算公式了,那么单独给你一个参数方程,你算得出它得曲率吗?

同济教材直接给出他的计算公式,但是我想应该有很多同学不知道怎么推导:

 2.1首先得明白什么是参数方程:

百度百科定义如下:

 笔者理解参数方程:有时候,我们不难直接研究两个变量之间得关系,要借助第三个变量来研究问题,第三个变量搭建起了x和y联系得桥梁,这种方程就叫做参数方程,比如上面的方程,x和y两者关系不难直接表示,所以借助了第三个变量:t,使得x和y间接产生了联系。

再说一下参数方程的求导:

比如参数方程

[公式] 

在参数方程中,显然是做不到y对x的直接求导的(除非你把t消去,得到y关于x的表达式),因此只能得到y对t的直接求导。

所以y对x的求导必须要借助y对t的求导和x对t的求导,也就是我们熟知的公式 [公式]

那么相应的求y对x的二阶导数,也必须要借助对t的求导来得到。也就是 [公式]

一言以蔽之,参数方程,我们最容易得出的是y和x对于t的直接求导,然后借此来得到y对于x的求导。切记,我们所求导时,必须是谁对于谁的求导,尤其是在多元函数中,把握准了这个,基本上就透彻了。

所以下面给出参数方程的曲率公式:

直接利用曲率公式和参数方程求导法则给出:

 
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