Mathematica基础——曲线的内蕴性质之弧长

 时间:2026-02-13 23:39:00

1、给出{3 Sin[\[Theta]],Cos[\[Theta]]}的方程,这是一个椭圆,绘图并计算周长:

ArcLength[{3 Sin[\[Theta]],Cos[\[Theta]]}, {\[Theta], 0,2 Pi}]

其中,EllipticE是第二类完全椭圆积分!

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2、如果椭圆{a Sin[\[Theta]],Cos[\[Theta]]}的a是正整数的话,可以通过不完全推理,发现它的周长公式:

Table[ArcLength[{a Sin[\[Theta]],Cos[\[Theta]]}, {\[Theta], 0,2 Pi}],{a,1,10,1}]

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3、Mathematica还能求出椭圆上某段弧的长度:

ArcLength[{3 Sin[\[Theta]],Cos[\[Theta]]}, {\[Theta], 0,t}]

在运行结果里面,FractionalPart表示去整函数,IntegerPart表示取整函数。

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4、Cylindrical——圆柱形的。

绘制一个锥形螺旋线,并计算长度:

ArcLength[{t Cos[t], t Sin[t], 2 t}, {t, 0,12 Pi}]

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5、曲面的长度是无限大!

但是,对于三维参数方程,却不执行:

ArcLength[{Cos[u],Cos[v],Sin[u]},{u,0,2 Pi},{v,0 ,Pi}]

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