3/ 2
.
例3 求 y ln x 在任意点处的曲率. 解 因
1 1 y , y 2 , x x
由计算公式得曲线在任一点处的曲率为
K
y
1 y
x 0
2 3/ 2
1/ x 2
1 1/ x
2 3/ 2
x
1 x
2 3/ 2
,
注意到, lim K
y f x M M0 s M +
o a b
x
而线段 MM 的长度为
MM
并注意到
x 0
x
s MM
2
y ,
2
lim
1,
(此式将在定积分中证明) 因
s MM lim lim lim x 0 x x 0 MM x x 0 s
K
2a
3/ 2
,
曲率圆与曲率半径 设曲线 C 在点 M 点 D, 使
x, y 处的曲率为K K 0 , 作出
y
D
1 K
点 M 处曲线 C 的法线,并且在曲线凹向一侧的法线上取
1 MD . K 以 D为圆心, 为半径作圆,
称该圆为曲线 C 在点 M 的曲率 圆, 为曲线 C 在 M 处的率的极限存在,则称此极限为 曲线 C 在点 M 处的曲率,记为K ,即
K lim . M M s
⑴
例1 对直线而言,动点从 M 到 M 相应的切线的转角 为 0, 则
K 0, s
从而曲率
K lim 0. M M s
x3 , 并设OA 的方程为 y aRl
的长度,a是待定常数.