insec

移动版  2019-06-03 10:07  来 源:  字号:

概括:这道题是储馗涝同学的课后练习题,主要是关于insec,指导老师为钱老师。 dedecms.com

题目:insec

解:

y '=secx·tanx/secx=tanxy ''=(tanx) '=sec²x代入曲率公式:K=|y ''|/(1+y ' ²)^(3/2)得K=(sec²x)/(1+tan²x)^(3/2)=(sec²x)/(sec²x)^(3/2)=1/secx故半径r=1/K=secx 织梦内容管理系统

举一反三

例1: 求曲率y=lnx上曲率最大的点及该点处的曲率半径[数学练习题]


思路提示:

y=lnx,y'=1/x,y''=-1/x^2

本文来自织梦

曲率k=abs(y'')/(1+y'^2)^(3/2) copyright dedecms

曲率最大的点dk/dx=0-->x=2^(1/2)/2 dedecms.com

曲率半径r=1/k=3*(3)^(1/2)/2 dedecms.com

例2: 【曲线Y=4x-x^2在点(2,4)的曲率和曲率半径怎么算,我一点也不会】[数学练习题]


思路提示:

用曲率公式求解

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结果如下:曲率为2,曲率半径是曲率的倒数1/2 内容来自dedecms

具体的计算公式不好编辑上来,你在网上搜一下就有计算公式 织梦好,好织梦

例3: 求曲线y=e^x上曲率最大的点[数学练习题]


思路提示:

把原方程改写成参数方程: copyright dedecms

P = (x, e^x, 0) dedecms.com

求第一导数: 织梦内容管理系统

P'= (1, e^x, 0) copyright dedecms

再求第二导数:

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P''= (0, e^x, 0) copyright dedecms

根据公式,(公式不用我推导吧)

copyright dedecms

曲率κ = |P'×P''|/|P'|^3

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计算整理,

织梦好,好织梦

得 κ = |e^x|/[1+e^(2x)]^(3/2)

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到这里求这个函数最大值对应的x, 则曲率最大点就是对应的(x, e^x)

织梦好,好织梦

将κ求导并使其得0(步骤省略), 内容来自dedecms

解得e^x = √2/2

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所以x = ln(√2/2) = (-ln2)/2

内容来自dedecms

所以所求点是 [(-ln2)/2, √2/2]

内容来自dedecms

注: "×"表示向量叉乘, "√"表示根号 (怎么看怎么觉得像对号.) copyright dedecms

例4: 已知曲线的曲率半径为150怎么求(x,y)或者怎么画出曲率半径为150的曲线


思路提示:

(1+y'^2)^(3/2)/y''=150

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因为曲率半径相同的曲线很多,下面取一特解 内容来自dedecms

如果y'=(-x/y)

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y''=-1/y+xy'/y^2=-1/y+(-x^2/y^3)=(-1/y)(1+x^2/y^2) 织梦好,好织梦

(x^2+y^2)^(3/2)/(x^2+y^2)=150

本文来自织梦

(x^2+y^2)^(1/2)=150

copyright dedecms

x^2+y^2=150^2 本文来自织梦

是O(0,0)为圆心,半径150的圆

dedecms.com

以半径150作圆,该圆的曲率半径处处为150

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例5: 求曲线y=ln(secx)在点(x,y)处的曲率.[数学练习题]


思路提示:

由曲率公式:K=|y"|/(1+y'^2)^3/2,因此,先求出函数的一阶、二阶导数.y'=ln(secx)'=(1/secx)(secx)'=secxtanx/secx=tanx,y"=(tanx)'=(secx)^2,所以,K=|secx|^2/(1+(tanx)^2)^3/2,又由于1+(tanx)^2=(secx)^2,所以,K=(secx)^3/2.

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