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极坐标曲率公式的推导过程(极坐标公式一览表)

极坐标曲率公式的推导过程(极坐标公式一览表)

更新时间:2025-07-10 17:19:50

极坐标曲率公式的推导过程

我们要推导极坐标曲率公式。

首先,我们需要了解什么是曲率。

曲率是描述曲线弯曲程度的量。

对于直角坐标系中的曲线,曲率公式为:

K = (1 + y'²) ^ 3/2 / |x''|

其中,y' 是 y 对 x 的导数,x'' 是 x 对 x 的二阶导数。

但在极坐标系中,我们没有 x 和 y,只有 r 和 θ。

所以我们需要将上述公式转换为极坐标形式。

在极坐标中,x = rcosθ, y = rsinθ。

对这两个公式求导,我们得到:

dx/dr = cosθ, dy/dr = sinθ, d²x/dr² = -sinθ, d²y/dr² = cosθ

将这些值代入直角坐标的曲率公式中,我们可以得到极坐标的曲率公式。

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