曲率半径怎么求？

Question

如题所述

Answer 1

曲率半径就是曲率的倒数.即R=1/K 平面曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，通过微分来定义，表明曲线偏离直线的程度。对于曲线，它等于最接近该点处曲线的圆弧的半径。 对于表面，曲率半径是最适合正常截面或其组合的圆的半径。

曲率计算公式如下
函数形式：曲率k=y''/[(1+(y')^2)^(3/2)],其中y',y"分别为函数y对x的一阶和二阶导数；
参数形式：设曲线r(t) =(x(t),y(t)),曲率k=(x'y" - x"y')/((x')^2 + (y')^2)^(3/2).
空间形式：设曲线r(t)为三维向量函数,曲率k=|r'×r"|/(|r'|)^(3/2),|x|表示向量x的长度,a×b表示两个
向量a,b的外积,若a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),a×b=(a2b3-a3b2,a3b1-a1b3,a1b2-a2b1).

在空间曲线的情况下，曲率半径是曲率向量的长度。在平面曲线的情况下，则R要取绝对值。

其中s是曲线上固定点的弧长，φ是切向角，κ是曲率。

如果曲线以笛卡尔坐标表示为 ，则曲率半径为（假设曲线可微分）

如果曲线由函数 和 参数给出，则曲率半径为

实际上，这个结果可以解释为

这里。

如果

是

中的参数曲线，则曲线各点处的曲率半径

由下式给出：

作为特殊情况，如果f（t）是从R到R的函数，则其图的曲率半径γ（t）=（t，f（t））是