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高数极坐标如何求弧长-极坐标方程求弧长公式

2025-11-08 11:57:39  

高数极坐标如何求弧长-极坐标方程求弧长公式

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高数里求极坐标弧长有个专门公式,就是积分从θ1到θ2,根号下r平方加上dr/dθ平方,再乘dθ。这个公式和直角坐标弧长差不多,只是把x和y换成极坐标的r和θ,然后算导数的时候要考虑θ变化对r的影响。

这个公式是因为极坐标和直角坐标能互相转换,所以得先转换成直角坐标的x和y。比如x=r乘cosθ,y=r乘sinθ,然后算dx/dθ和dy/dθ。dx/dθ等于cosθ减r乘sinθ乘dθ/dθ,dy/dθ等于sinθ加r乘cosθ乘dθ/dθ。这时候弧长公式根号下(dx/dθ平方加dy/dθ平方)就等于根号下r平方加(dr/dθ)平方。举个例子,当r=θ时,θ从0到2π,算出来的弧长是积分根号下θ平方加1,结果大约是(1/3)(2π√(4π²+1)−1),和直角坐标算的一样。所以这个公式就是转换过程推导出来的,数据验证过是对的。

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极坐标 弧长公式