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sealen

新虫 (正式写手)

[交流] 【已解决】向量的曲线积分

在Frenet标架内 t=dr/ds  (t为切线,r为曲线函数,s为弧长)
则会有下式成立,r=积分tds.
其中我现在知道了t的向量值,s的弧长及弧长半径也已知,请教一下如何求r。因为里面涉及到向量的曲线积分,求各们帮帮忙啊!

感激不尽,此问题困扰我多日了!

[ Last edited by sealen on 2010-4-6 at 11:30 ]
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jfili

金虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):恭喜抢沙发,给个红包
sealen(金币+2): 2010-03-30 13:54
当t,ds都是标量函数时,积分中的t 与ds之间是乘积

如果都是向量那么乘积就是向量的乘积,或者是内积或者是…………
2楼2010-03-30 13:46:16
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paopao1122

铜虫 (小有名气)

★ ★ ★
小木虫(金币+0.2):抢了个小板凳,给个红包
bluesine(金币+2):鼓励新虫回答@ 2010-03-30 15:02
sealen(金币+1): 2010-03-30 16:05
ds=弧长半径*角度的变化量,角度可以由s求出
3楼2010-03-30 14:23:15
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sealen

新虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by paopao1122 at 2010-03-30 14:23:15:
ds=弧长半径*角度的变化量,角度可以由s求出

这样是以标量来计算的吧,计算后的结果应该是将向量乘以一个数值,但在此是以向量来计算的。不知我说的有没有道理?
4楼2010-03-30 16:08:12
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lizh714285

金虫 (小有名气)


javeey(金币+1):鼓励一下 2010-03-30 19:23
sealen(金币+2): 2010-03-31 16:24
按楼主叙述,t为向量,ds为标量(弧长的微分);
那么,可以对t的三个坐标分量分别对ds积分。
楼主提到Frenet标架,问题是t作为s 的函数,其向量表达式是按全局坐标给的,还是按各点活动标架给的,如果是后者,要首先将各点的活动标架三向量分别做全局坐标系三向量的投影,转换成全局坐标表示的函数。
5楼2010-03-30 17:03:22
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sealen

新虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by lizh714285 at 2010-03-30 17:03:22:
按楼主叙述,t为向量,ds为标量(弧长的微分);
那么,可以对t的三个坐标分量分别对ds积分。
楼主提到Frenet标架,问题是t作为s 的函数,其向量表达式是按全局坐标给的,还是按各点活动标架给的,如果是后者, ...

标架是按活动标架给的,我现在就是想得到r在当前坐标系中的向量,然后再转换成全局坐标系。
6楼2010-03-31 16:25:55
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lizh714285

金虫 (小有名气)

sealen(金币+1): 2010-04-03 16:13
活动标架坐标转换为全局坐标,可以这样考虑:
t是切线矢量,将t单位化【 各分量/ sqrt(各分量的平方和)    其中,sqrt()是开方的意思】 ; 就是活动标架Z轴对于全局各坐标轴的投影;
t对s求导(切线在该点的变化率矢量,可以理解为加速度矢量。)  ;
(对三个分量分别求导,从而获得三个分量);
求导结果得到法线方向的一个矢量 n   ( n =dt/ds );
  对n 单位化,就是活动标架x轴对于全局各坐标轴的投影。
z轴和x轴在全局坐标系下的矢量表示都知道了,Y轴可以用矢量叉积来求。(z X x )

如果题目中,t没有给出可导函数形式,而是给的离散点数据;可以对各点的t和下一相邻点t做叉积(本点在前), 单位化后得到副法线矢量,即得到本点的y轴在全局坐标系下的表示;y与Z做叉积,得到本点X

[ Last edited by lizh714285 on 2010-3-31 at 17:14 ]
7楼2010-03-31 17:07:43
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Pchief

铁杆木虫 (正式写手)

★ ★
小雨萌萌(金币+2):谢谢提供资料 2010-04-02 16:21
sealen(金币+2): 2010-04-03 16:13
给楼主看个例题可能会有启发

8楼2010-04-02 12:03:48
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