曲率、反函数、导倍函数、导指函数、台的体积面积 - johanzumimvon/Johan-zumimvon-Christianity GitHub Wiki
一些曲线或者图形的最大曲率
曲率是指曲线上某一处内切圆的最大半径的倒数。这会出现于抛光领域。抛光可以使用三氧化二镨(Pr₂O₃)等等制成的砂轮。
镨钕混合物纯化的方法:
镨钕混合物可以记作Di,向DiCl₃溶液中加入过量碳酸钠溶液,生成Na₃[Di(CO₃)₃],之后通入臭氧,会得到Pr(OH)₄沉淀,剩下的钕化合物会在溶液中,从而将镨从镨钕混合物中分离出来。为了得到高纯度的镨(比如光谱纯),这个过程可以重复多次。
镨提纯的反应式
Di³⁺+3CO₃²⁻══[Di(CO₃)₃]³⁻
2Na₃[Pr(CO₃)₃]+O₃+4H₂O ══ 2Pr(OH)₄↓+3Na₂CO₃+3CO₂+O₂
曲率
其中,曲率用符号q或者q(x)表示之,也就是
$q=\frac{|y''|}{\sqrt{[1+(y')^2]^3}}$ 或者 $q(x)=\frac{|f''(x)|}{\sqrt{[1+(f'(x))^2]^3}}$
最大曲率
对于曲线,其存在最大曲率,记作Q。
y=c
最大曲率
Q=0
限制相切圆
r(m)=∞(砂轮半径任意)
一次函数、任意直线
y=kx+h
最大曲率
Q=0
限制相切圆
r(m)=∞(砂轮半径任意)
反比例函数
y= $\frac{k}{x}$
最大曲率
Q= $\frac{1}{\sqrt{2|k|}}$
限制相切圆
r(m)= ${\sqrt{2|k|}}$
标准抛物线
$y=\frac{1}{2}x^2$
最大曲率
Q=1
限制相切圆
r(m)=1(砂轮半径最大为1,也就是直径最大为2)
一般抛物线
$y=\frac{1}{2k}(x-b)^2+h$
最大曲率
Q= $\frac{1}{|k|}$
限制相切圆
r(m)=|k|(砂轮半径最大为|k|,也就是直径最大为|2k|)
卧抛物线【y²=2kx】
对于y=√(2kx),则有最大曲率
Q= $\frac{1}{|k|}$
限制相切圆
r(m)=|k|
y=kx³
最大曲率
Q $\approx1.762285439\sqrt{|k|}$ < $\sqrt[5]{17}$
限制相切圆
r(m) $\approx \frac{0.5674449}{\sqrt{|k|}}$
更准确的数值是
1.7622854390675951608002947
在实用工学中,可以将 $\sqrt[5]{17}$ =1.7623403478323170138610022535648699280830视为其系数。
y=kx⁴
最大曲率
Q= $2.15146952\sqrt[3]{|k|}$
限制相切圆
r(m)≈ $\frac{0.46479858}{\sqrt[3]{|k|}}$
y=kx⁵
最大曲率
Q≈ $3\sqrt[4]{|k|}$
限制内切圆
r(m)≈ $\frac{1}{3\sqrt[4]{|k|}}$
y=kx⁶
最大曲率
Q≈ $3\sqrt[5]{|k|}$
限制相切圆
r(m)≈ $\frac{1}{3\sqrt[5]{|k|}}$
指数曲线
$y=\frac{1}{k}e^{kx}$
最大曲率
Q= $\frac{2\sqrt{3}}{9}|k|$
限制相切圆
$r(m)=\frac{3\sqrt{3}}{2}÷|k|$
对数曲线
y=ln(kx)÷k
Q= $\frac{2\sqrt{3}}{9}|k|$
限制相切圆
$r(m)=\frac{3\sqrt{3}}{2}÷|k|$
悬链线
y=k cosh(x÷k)−k+h
最大曲率
Q=1÷|k|
限制相切圆
r(m)=|k|
正弦函数、馀弦函数、反正弦函数
y=sin(x)、y=cos(x)、y=arcsin(x)
最大曲率
Q=1
限制相切圆
r(m)=1
正切函数、馀切函数、反正切函数
y=tan(x)、y=cotan(x)、y=arctan(x)
最大曲率
Q=0.3707825
限制相切圆
r(m)=2.6969983
正割、馀割
y=1÷cos(x)、y=1÷sin(x)
最大曲率
Q=1.1154
限制相切圆
r(m)=0.89654>0.8964
双曲正弦、反双曲正弦
$y=\frac{e^{x}-e^{-x}}{2}$
$y=\ln(x+\sqrt{1+x^2})$
最大曲率
Q=0.19245
限制内切圆
r(m)=5.19615
双曲馀弦、反双曲馀弦
y=cosh(x)、y=arcosh(x)
Q=1
r(m)=1
双曲正切、反双曲正切
y=tanh(x)、y=artanh(x)
最大曲率
Q=0.507305
限制相切圆
r(m)=1.971199
y=1÷sinh(x)
最大曲率
Q=0.621635
限制内切圆
r(m)=1.608661
y=1÷cosh(x)
最大曲率
Q=1
限制内切圆
r(m)=1
y=1÷tanh(x)
最大曲率
Q=1.02313
限制内切圆
r(m)=0.97739
y=
$e^{-x^{2}}$
最大曲率
Q=2
限制内切圆
r(m)= $\frac{1}{2}$
y=cosh⁻²(x)
最大曲率
Q=2
限制内切圆
r(m)= $\frac{1}{2}$
y=
$\frac{1}{1+x^2}$
最大曲率
Q=2
限制内切圆
r(m)= $\frac{1}{2}$
y=
$\frac{1}{\ln(x)}$
最大曲率
Q=0.67265
限制内切圆
r(m)=1.48667
y=k√x³
最大曲率
Q=∞(在(0,0)处),相当于(0,0)处的内接圆半径为0(退化成一个点),该曲线形状的物体的上端的(0,0)处附近不能用砂轮打磨抛光!
限制相切圆
r(m)=0
y=li(x)
最大曲率
Q=∞
限制内切圆
r(m)=0
半圆
y=√(r²−x²)
最大曲率
Q=1÷r
限制相切圆
r(m)=r
圆
(x−a)²+(y−b)²=r²
最大曲率
Q=1÷r
限制相切圆
r(m)=r
y=|x|
最大曲率
Q=∞,(0,0)处上端无法被打磨抛光。
限制相切圆
r(m)=0
y=sgn(x)
最大曲率
Q=∞
限制相切圆
r(m)=0
摆线
x=r(t−sin t)
y=r(1−cos t)
最大曲率
Q=∞,(0,0)处下端无法被打磨抛光。
限制相切圆
r(m)=0
等角螺线
r(s)=ceᵏˢ
也可以写作
r=ceᵏˢ
最大曲率
Q=∞,(0,0)处附近无法被加工
限制相切圆
r(m)=0
正方形■
∑=a²
最大曲率
Q=∞,正方形内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
矩形
∑=ab
最大曲率
Q=∞,矩形内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
平行四边形
∑=ah
最大曲率
Q=∞,平行四边形内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
三角形
∑= $\frac{1}{2}ah$ =ah÷2
最大曲率
Q=∞,三角形内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
梯形
∑=(a+b)h÷2
最大曲率
Q=∞,梯形内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
圆面积
∑=πr²=πd²÷4
最大曲率
Q=1÷r
限制相切圆
r(m)=r
挖去四分之一圆的面积
∑=(1−π÷4)
最大曲率
Q=∞,挖去四分之一圆的面积的内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
圆叶的面积
∑=[π÷2−1]a²
最大曲率
Q=∞,圆叶内侧无法被完全抛光
限制相切圆
r(m)=0
反函数列表(イㇴヲーㇲー函数列表,list of inverse function,イㇴヲーㇲーハㇺスー)
y=x
反函数
y=x
y=a−x
反函数
y=a−x
y=k÷x
反函数
y=k÷x
y=x+h
反函数
y=x−h
y=kx
反函数
y=x÷k
y=xⁿ
反函数(广义)
y=ⁿ√x
y=eˣ
反函数
y=ln(x)
y=sin(x)
反函数(广义)
y=arcsin(x)
y=tan(x)
反函数(广义)
y=arctan(x)
y=xeˣ
反函数
y=W(x) ラㇺポーㇳ双乌函数
y=sinh(x)
反函数
$y=\ln(x+\sqrt{1+x^2})$
导函数的推广形式
导函数就是 lim_{Δx→0} $\frac{ [f(x+\Delta x)−f(x)]}{\Delta x}$ ,记作f'(x)或者y'
类比可以得到导增长率函数(导倍函数)
lim_{Δx→0} $\frac{ [\frac{f(x+\Delta x)}{f(x)}−1]}{\Delta x}$ ,记作fr(x)
一些函数的导增长率函数(导倍函数)
f(x)=c
fr(x)=0
f(x)=kx
fr(x)=1÷x
f(x)=kxⁿ
fr(x)=n÷x
f(x)=k√x
fr(x)=1÷(2x)
f(x)=³√x
fr(x)=1÷(3x)
f(x)=ⁿ√x
fr(x)=1÷(nx)
f(x)=keˣ
fr(x)=1
f(x)=eᵏˣ
fr(x)=k
f(x)=aˣ
fr(x)=ln a
f(x)=ln(x)
fr(x)=1÷[x ln(x)]
f(x)=sin(x)
fr(x)=cot(x)
f(x)=−sin(x)
fr(x)=cot(x)
f(x)=cos(x)
fr(x)=−tan(x)
f(x)=−cos(x)
fr(x)=−tan(x)
f(x)=sec(x)=1÷cos(x)
fr(x)=tan(x)
f(x)=csc(x)
fr(x)=−cot(x)
f(x)=sinh(x)
fr(x)=1÷tanh(x)
f(x)=cosh(x)
fr(x)=tanh(x)
f(x)=1÷x
fr(x)=−1÷x
f(x)=−1÷x
fr(x)=−1÷x
f(x)=xˣ
fr(x)=ln(x)+1
f(x)=e^e^x
fr(x)=eˣ
f(x)=xeˣ
fr(x)= $\frac{1}{x}+1$
导指函数
lim_{Δx→0} $\frac{[\frac{\ln[f(x+\Delta x)]}{\ln[f(x)]}−1]}{\Delta x}$ ,记作fp(x)
一些函数的导指函数
f(x)=c
fp(x)=0
f(x)=xᵃ
fp(x)= $\frac{1}{x\ln(x)}$
f(x)=eᵏˣ
fp(x)=1÷x
f(x)=aˣ
fp(x)=1÷x
f(x)=e^e^x
fp(x)=1
f(x)=e^e^(kx)
fp(x)=k
f(x)=e^e^e^(x)
fp(x)=eˣ
台的体积、面积
圆台
其中【R】是指底面半径,【r】是指顶面半径。
侧面积
$\Sigma=\pi(R+r)l=\pi(R+r)\sqrt{(R-r)^2+h^2}$
表面积
$\Sigma=\pi[(R+r)l+R^2+r^2]$
体积
$V=\frac{\pi h}{3}(R^2+r^2+Rr)$
棱台
其中,∑₂是底面面积,∑₁是顶面面积;L是底面边长,l是顶面边长。
体积
$V=\frac{h}{3}(\Sigma_2+\Sigma_1+\sqrt{\Sigma_2 \Sigma_1})$
正方棱台体积
$V=\frac{h}{3}(L^2+l^2+Ll)$
球缺体积公式
$V=\frac{\pi h^2}{3}(3r-h)$
其中,r是原球体的半径,h是球缺的高
弓形面积
$\Sigma=r^2\arcsin(\frac{x}{r}-1)-\sqrt{x(2r-x)}(r-x)+\frac{\pi r^2}{2}$