МУ - Кривизна и ее приложения - Золкина (1238751), страница 4
Текст из файла (страница 4)
КривыеL1 иL2 , имеющие одно и тоже натуральное уравнение, отличаютсядруг от друга только своим положением на плоскости и могут быть совмещены движением (рис. 24). Двесимметрично расположенные кривые имеют натуральные уравнения, отличающиеся лишь знаком правой части. Совместить их перемещением наплоскости нельзя. Для этого понадобится вращение в пространстве.K f ( s) можно восстановить еёddK f ( s).координатное представление. Так как, имеемdsdsПо натуральному уравнению кривойsТогда f ( s )ds 0 , где 0 — постоянная.oЗатем, исходя из равенствdx cos ds, dy sin ds,(40)интегрируя, находимssx cos ds x0 , y sin ds y0 .00Постоянные интегрирования будем выбирать по соображениям удобств, таккак нам нужно восстановить хоть одну кривую.По натуральному уравнению кривой можно установить натуральноеуравнение её эволюты.Пример 20.
Найти кривую, натуральное уравнение которойРешениеИмеемK1dds, d .2as ds2 asИнтегрируя, получим29R 2 2as.12as0ds2s.asa 2s , тогда ds a d .Выразим s:2Выбираем в качестве параметра и получаем, используя (40),dx a cos d , dy a sin d .Откудаx a cos d a cos sin ,y a sin d a sin cos .Эта кривая оказалась эвольвентой круга.Пример 21. Показать, что натуральное уравнение цепной линииx a axay e e a есть K 2 2 .2a sРешениеd,ds1K ,RKдуга s отсчитывается от начала координат.Найдём дифференциал дугиx 1 axay e e ,2'1 y' 2x 1 ax e e a ,2ds 1 y '2 dx.Интегрируя, получимxxx 1 axa ax ax as ds e e dx e e ay ' a tg2 020Выражаем arctgsa.30Затем находимdsd1a.222aass1 a1aKОтсюдаa 2 s 2 ─ натуральное уравнение цепной линии.Л.А.
ЗолкинаЕ.С. Плотникова31КРИВИЗНА И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЯЕкатеринбург201132.