南京航空航天大学《高等数学》6.4平面曲线弧长.pdf

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第四节 平面曲线的弧长 平面曲线弧长的概念与计算 直角坐标情况 参数方程情况 极坐标情况 一、平面曲线弧长的概念 设 、 是曲线弧上的两y A B M M n−1 2 个端点,在弧上插入分点 M B M 1 n , A, 0 M 1 ,M M i A M M ,M ,B 0 n n−1 o x 并依次连接相邻分点得一内接折线,当分点的数目 无限增加且每个小弧段都缩向一点时, n 此折线的长 的极限存在,则称此极限为 | M | M ∑ i i−1 i 1 曲线弧AB 的弧长. 二、直角坐标系情形 y 设曲线y( (f )x )a ≤x ≤b , 其中 在 上有一阶连续导数 }dy f (x ) [ ,a ]b x 用积分元素法: 取积分变量为 , x o a x [ ,a ]b 上取小区间[ , x x ]dx + , x dx+ b 在 以小切线段的长代替小弧段Δs 的长 2 2 2 ′ 小切线段的长 + 1y dx ( )dx ( )dy + ds y dx + 1 ′2 弧长元素 b s y1 dx . ′2 曲线段的弧长 +∫a 2 3 2 y x

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