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Calculateur de courbure

Calculer la courbure pas à pas

La calculatrice trouvera la courbure de la fonction explicite, paramétrique ou vectorielle donnée au point donné, avec les étapes indiquées.

Calculatrices apparentées: Calculatrice de vecteurs binormaux unitaires, Calculateur de torsion

⟨\langle
,
,
⟩\rangle
Si vous disposez d'une fonction explicite y=f(x)y = f{\left(x \right)}, inscrivez-la sous la forme xx, f(x)f{\left(x \right)}, 00. Par exemple, la courbure de y=x2y = x^{2} peut être trouvée ici.
Laissez vide si vous n'avez pas besoin de la courbure à un point spécifique.

Si la calculatrice n'a pas calculé quelque chose, si vous avez identifié une erreur ou si vous avez une suggestion ou un retour d'information, veuillez nous contacter.

Votre contribution

Trouvez la courbure de r⃗(t)=⟨t,3t+1,t2−5⟩\mathbf{\vec{r}\left(t\right)} = \left\langle t, 3 t + 1, t^{2} - 5\right\rangle.

Solution

Trouvez la dérivée de r⃗(t)\mathbf{\vec{r}\left(t\right)}: r⃗′(t)=⟨1,3,2t⟩\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)} = \left\langle 1, 3, 2 t\right\rangle (pour les étapes, voir calculatrice de dérivées).

Trouvez la magnitude de r⃗′(t)\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}: ∣r⃗′(t)∣=4t2+10\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert} = \sqrt{4 t^{2} + 10} (pour les étapes, voir calculateur de magnitude).

Trouvez la dérivée de r⃗′(t)\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}: r⃗′′(t)=⟨0,0,2⟩\mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = \left\langle 0, 0, 2\right\rangle (pour les étapes, voir calculatrice de dérivées).

Trouvez le produit en croix : r⃗′(t)×r⃗′′(t)=⟨6,−2,0⟩\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = \left\langle 6, -2, 0\right\rangle (pour les étapes, voir calculateur de produit en croix).

Trouvez la magnitude de r⃗′(t)×r⃗′′(t)\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}: ∣r⃗′(t)×r⃗′′(t)∣=210\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}\right\rvert} = 2 \sqrt{10} (pour les étapes, voir calculateur de magnitude).

Enfin, la courbure est κ(t)=∣r⃗′(t)×r⃗′′(t)∣∣r⃗′(t)∣3=5(2t2+5)32.\kappa\left(t\right) = \frac{\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}\right\rvert}}{\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert}^{3}} = \frac{\sqrt{5}}{\left(2 t^{2} + 5\right)^{\frac{3}{2}}}.

Réponse

La courbure est κ(t)=5(2t2+5)32\kappa\left(t\right) = \frac{\sqrt{5}}{\left(2 t^{2} + 5\right)^{\frac{3}{2}}}A.