㈠ 計算星形線的全長,積分區間(0,π/2)是怎麼得出來的我用x=0,x=a解出的區間是(π/2,0
書上在介紹弧長公式的時候,特別強調過,因為弧微分ds≥0,所以積分變數的積分限一定是從小到大,所以對於星形線,第一象限內部分的參數t的取值范圍是0到π/2。
㈡ 高數問題,求星形線的全長,求詳細過程
直接套用參數方程形式的弧長公式即可,t范圍可取0≤t≤π/2,先求出第一象限弧長,再乘4可得結果。
求星形線弧長時,可以先求出第一項限的弧長,再4倍。求弧長時,注意定限時積分下限小於上限。
因為r=1+cosθ
所以r'=-sinθ
所以r²+r'²=2(1+cosθ)
由極坐標下弧長公式得到
弧長s=∫根號(2(1+cosθ))(上限為2π,下限為0)=8
星形線的性質
最先對星形線進行研究是Johann Bernouli。星形線由於有四個尖端,所以有時也被稱為四尖內擺線(tetracuspid)。星形線於1836年被正式定名,首次出現在正式出版的圖書(出版於維也納)中。星形線還有許多有趣的名稱:cubocycloid和paracycle。
若星形線上某一點切線為T,則其斜率為tan(p),其中p為極坐標中的參數。相應的切線方程為T: x*sin(p)+y*cos(p)=a*sin(2p)/2 。
㈢ 高等數學問題,各位是怎麼看出他的圖形來的
這是因為當時數學家研究曲線極坐標方程時,得到的星形線,因其形狀像星星而得名。
不是一眼直接看形狀就能得到其函數式的,叫星形線,是歷史的經驗總結。
㈣ 計算星形線x=acos³t,y=asin³t的全長。
答案為6a。
解題過程如下:
只要計算第一象限部分的長度,再乘以4即可
首先,弧微分ds=√[(dx)^2+(dy)^2]=√[(x')^2+(y')^2]dt=3a|sintcost|dt,x'、y'表示求導
其次,弧長s=4∫(0,π/2) 3a|sintcost|dt=12a∫(0,π/2) sintcostdt=6a
星形線(astroid)或稱為四尖瓣線(tetracuspid),是一個有四個尖點的內擺線,也屬於超橢圓的一種。
如果切線T分別交x、y軸於點x(X,0)、y(0,Y),則線段xy恆為常數,且為a。
星形線是由半徑為a/4的圓在半徑為a的內側轉動形成的。
在第一象限星形線也可表示為靠在Y軸上一個線段在重力作用下掃過的圖形的包絡曲線。
星形線的應用
星形線與汽車門
我們知道,世界上有許多偉大的建築,門的設計也是建築家特別注意的。但是,最普通的門只有兩種:完整一扇和對開的兩扇。普通的房門是完整的一扇,一般的校門是對開的兩扇,而公共汽車的門不但是對開的兩扇,而且每一扇都由相同的兩半用鉸鏈鉸接而成。
開門關門時,以靠近門軸的半扇繞著門軸旋轉,另半扇的外端沿著連接兩個門軸的滑槽滑動,開門時一扇門折攏成為半扇,關門時又重新伸展成一扇。公共汽車的這個特殊門是根據星形線設計製造的。
㈤ 星形線的參數方程怎麼得到的
直角坐標方程:x2/3+y2/3=a2/3
參數方程:x=a*(cost)3,y=a*(sint)3(t為參數)
換算:類比到圓的方程
[x^(1/3)]^2+[y^(1/3)]^2=[a^(1/3)]^2,所以參數方程寫為x^(1/3)=a^(1/3)*cost
y^(1/3)=a^(1/3)*sint,即x=a*(cost)^3,y=a*(sint)^3。
星形線不只是代數形式上的多樣化與簡潔性,它受到關注的另一個方面是幾何特徵,除了前面所說的由小圓在大圓內滾動創建外,它也可由長度為R的線段兩端分別放在兩個坐標軸上移動,形成的包絡是星形線。
最先對星形線進行研究是Johann Bernouli。星形線由於有四個尖端,所以有時也被稱為四尖內擺線(tetracuspid)。星形線於1836年被正式定名,首次出現在正式出版的圖書(出版於維也納)中。星形線還有許多有趣的名稱:cubocycloid和paracycle。
(5)數學星形線怎麼得到的擴展閱讀
星形線與汽車門:
世界上有許多偉大的建築,門的設計也是建築家特別注意的。但是,最普通的門只有兩種:完整一扇和對開的兩扇。普通的房門是完整的一扇,一般的校門是對開的兩扇,而公共汽車的門不但是對開的兩扇,而且每一扇都由相同的兩半用鉸鏈鉸接而成。
開門關門時,以靠近門軸的半扇繞著門軸旋轉,另半扇的外端沿著連接兩個門軸的滑槽滑動,開門時一扇門折攏成為半扇,關門時又重新伸展成一扇。公共汽車的這個特殊門是根據星形線設計製造的。
㈥ 如何徒手畫出這種參數方程的圖形(即星形線),畫圖的步驟為何
星形線的周長為6*a,它所包圍的面積為(3*PI*a^2)/8.它與x軸圍成的區域繞x軸旋轉而成的旋轉體表面積為(12*Pi* a^2)/5,體積為(32*PI*a^3)/105.
星形線的方程
直角坐標方程:x^(2/3)+y^(2/3)=a^(2/3)
參數方程:x=a*(cost)^3,y=a*(sint)^3(t為參數)
星形線像夜空中光芒四射的星星,因此得名。在紙上任意作若干條長度為R的線段,使它們的兩端分別在x軸和y軸上,然後在每一象限里畫一段光滑的曲線弧,使它們與這些線段相切,這樣一條星形線就畫出來了。由畫圖過程可以看出,星形線是由一組直線包絡構成的。
㈦ 星形線的參數方程怎麼得到的 感謝
星形線的直角坐標方程
x^(2/3)+y^(2/3)=a^(2/3)
這個容易類比到圓的方程
[x^(1/3)]^2+[y^(1/3)]^2=[a^(1/3)]^2
所以參數方程寫為x^(1/3)=a^(1/3)*cost
y^(1/3)=a^(1/3)*sint
即x=a*(cost)^3
,y=a*(sint)^3
㈧ 星形線的參數方程怎麼得到的感謝如題 謝謝了
最先對星形線進行研究是Johann Bernouli。星形線由於有四個尖端,所以有時也被稱為四尖內擺線(tetracuspid)。星形線於1836年被正式定名,首次出現在正式出版的圖書(出版於維也納)中。星形線還有許多有趣的名稱:cubocycloid和paracycle。 星形線的周長為6*a,它所包圍的面積為3*PI*a^2/8. 它與x軸圍成的區域繞x軸旋轉而成的旋轉體體積為32*PI*a^3/105. 若星形線上某一點切線為T,則其斜率為tan(p),其中p為極坐標中的參數。相應的切線方程為 T: x*sin(p)+y*cos(p)=a*sin(2p)/2 。 如果切線T分別交x、y軸於點x(X,0)、y(0,Y),則線段xy恆為常數,且為a。 星形線是由半徑為a/4的圓在半徑為a的內側轉動形成的。 在第一象限 星形線 也可由靠在Y軸上一個線段在重力作用下掃過的圖形
㈨ 數學中「星形線」的方程是什麼
直角坐標方程:x^(2/3)+y^(2/3)=a^(2/3)
參數方程:x=a*(cost)^3,y=a*(sint)^3 (t為參數)
㈩ 星形線面積格林公式
星形線面積格林公式:x=acos3t。格林公式是一個數學公式,它描述了平面上沿閉曲線L對坐標的曲線積分與曲線L所圍成閉區域D上的二重積分之間的密切關系。一般用於二元函數的全微分求積。
微分在數學中的定義:由函數B=f(A),得到A、B兩個數集,在A中當dx靠近自己時,函數在dx處的極限叫作函數在dx處的微分,微分的中心思想是無窮分割。微分是函數改變數的線性主要部分。微積分的基本概念之一。