弧测量与弧长
在几何学中,弧是一种常见的、有用的图形。一般来说,弧这个词用来指任何光滑的曲线。沿曲线从起点到终点的长度称为弧长。
具体地说,弧一词是用来指一个圆的一部分沿其周长。圆弧的大小通常由圆弧在圆心处所对的角度的大小或圆弧的长度来确定。在中心对的角度也被称为弧的角度测量或非正式的弧测量。它是用度或弧度来衡量的。
圆弧的长度不同于圆弧的大小,后者的长度取决于曲线的半径和圆弧的角度测量值。弧长与弧量之间的这种关系可以用数学公式明确表示,
S=rθ
其中S是弧长,r是半径,θ是弧度的角度度量(这是弧度定义的直接结果)。从这个关系式中,可以很容易地得到圆周长或周长的公式。因为圆的周长是以2π弧度的角度测量的弧长,所以圆周是,
C=2πr
这些公式在数学的各个层次都很重要,许多应用都可以基于这些简单的思想推导出来。实际上,弧度的定义是基于上述公式的。
当“弧”一词指的是一条曲线,而不是一条圆线时,必须使用高级微积分来计算弧长。描述空间两点间曲线路径的函数的定积分给出了弧长。