弧长计算器
通过数值积分求曲线 y = f(x) 在区间 [a, b] 上的精确长度。
Function f(x)
Length of y = x^2 from x = 0 to x = 2
这个计算器是如何工作的?
弧长衡量沿曲线 y = f(x) 从 x = a 到 x = b 的真实距离,计算为 √(1 + f'(x)²) 的积分。本工具使用中心差分法进行数值微分,并以辛普森法则(n = 1000)进行积分,返回精确长度及曲线图像。
公式
How this is calculated
光滑曲线 y = f(x) 从 x = a 到 x = b 的弧长等于 √(1 + f'(x)²) 的积分。从列表中选择函数并输入下限 a 和上限 b;区间可按任意顺序输入,计算器对 [min(a,b), max(a,b)] 进行积分。
导数 f'(x) 由中心有限差分近似:f'(x) ≈ (f(x+h) − f(x−h)) / (2h),取 h = 1e-6,对所提供的光滑函数精度良好。然后使用 n = 1000 个子区间的复合辛普森法则对积分进行数值计算,给出真实弧长的精确数值估计。
结果与 x 轴和 y 轴使用相同的长度单位(两者必须共用同一单位)。请在每个函数的定义域内选择积分限:例如 sqrt(x) 和 ln(x) 要求 x > 0,而 1/x 不能跨越 x = 0。弦长显示端点之间的直线距离,始终小于或等于弧长。
常见问题
弦是两端点之间最短的路径(直线),而弧沿曲线的每个弯曲延伸。除非曲线本身是直线,否则弧长总是大于弦长。
使用 1000 个子区间的复合辛普森法则和中心差分导数,对于所提供的光滑函数,误差通常远低于显示的四位小数。
弧长与 x 轴和 y 轴使用相同的单位,两者必须相同。若 x 和 y 均以米为单位,则长度以米表示。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 弧长计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/arc-length-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "弧长计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/arc-length-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "弧长计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/arc-length-calculator
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这个计算器对您有帮助吗?
