本文的主要内容如下:介绍了弧的弦长A=5m,拱高H=1m。
R 2=(r-b) 2 (a/2) 2:
R=(a 24 * b 2)/8b,设弧长为L,由公式得到:
L=2R=(a^2 4*b^2)/4b.
sin=(A/2)/R=4ab/(a^2 4*b^2)
=arcsin[4ab/(a^2 4*b^2)].
弧长计算表达式为:
L=(a^2+4*b^2)/4b*arcsin[4ab/(a^2+4*b^2)].
(Arcsinx)=(1-x ^ 2)(-1/2),则(arcsin 0)=1;
(arcsinx)=-(1/2)*(1-x^2)^(-3/2)*(-2x)=x(1-x^2)^(-3/2);
(arcsinx)=(1-x^2)^(-3/2)x[(1-x^2)^(-3/2)];
那么:(Arcsin0)=0,(Arcsin0)=1。
Arcsinxx 0 (1/3!)x 3=x x 3/6=x (x 26)/6。这时,
arcsin[4ab/(a^2 4*b^2)]
4ab[8a^2b^2 3(a^2 4b^2)^2]/[3(a^2 4b^2)^3].
代入弧长计算表达式:
la[8a^2b^2 3(a^2 4b^2)^2]/[3(a^2 4*b^2)^2]
即:
La+[(8/3)a(ab)^2/(a^2+4*b^2)^2]。
代入数值计算,我们得到:
L5 [(8/3)*5*5^2/(5^2 4*1^2)^2]
L5.4 .
2.泰勒变形公式展开计算
*=(1-x^2)^(-1/2 arcsinx公司)
1名(-1/2)*(-x^2)(-1/2)*(-3/2)*(-x^2)^2
1 (1/2)x^2 (3/4)x^4
arcsinx=(1-x^2)^(-1/2)dx
x (1/6) x 3 (3/20) x 5。对于这个问题:
arcsin[4ab/(a^2 4*b^2)][4ab/(a^2 4*b^2)]
(1/6)[4ab/(a^2 4*b^2)]^3(3/20)[4ab/(a^2 4*b^2)]^5.
arcsin[4ab/(a^2 4*b^2)]
4ab*{15(a^2 4b^2)^4 40[(ab(a^ 4b^2)]^2
576(ab)^4}/[15(a^2 4b^2)^5]。代入弧长表达式:
la*{15(a^2 4b^2)^4 40[(ab(a^ 4b^2)]^2
576(ab)^4}/[15(a^2 4b^2)^4]。即:
a+8a*(ab)^2[5(a^2+4b^2)^2+72(ab)^2]/[15(a^2+4b^2)^4].
代入数值计算,我们得到:L。
5 40*5^2[5(5^2 4*1^2)^2 72*5^2]/[15*(5^2 4*1^2)^4],
也就是:L5.57。
从010到1010可以看出,两种计算方法都是增量弦长计算方法,都有一定的误差。