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無需任何計(jì)算的數(shù)學(xué):螺旋線中隱含著cosθ,sinθ的導(dǎo)數(shù)

螺旋線是數(shù)學(xué)中的一大亮點(diǎn),它包含著深刻而美妙的數(shù)學(xué)原理,本篇我們就來仔細(xì)說明下:

我們都知道螺旋線的方程用向量表示就是H : < cosθ,sin θ, θ>

寫成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)公式形式就是H=icosθ+jsinθ+kθ

所以我們可以得到它是有正弦,余弦,即Z軸上的θ組合而成,如下圖所示

這個螺旋線在水平面XY上的投影就是一個圓,在XZ上的投影是余弦函數(shù),YZ上的投影是正弦函數(shù),螺旋線上任意點(diǎn)的速度向量就可以用v :=< vx, vy, vz >表示,其中vz = 1,所以在Z軸上的速度始終是增加,沿正方向前進(jìn)

因?yàn)樗矫嫔系?/span>速度向量vxy 垂直半徑向量OP,根據(jù)斜率相乘等于-1的基本概念,我們可以得到:

vxy = < ? sin θ0, cos θ,0 >,vzx = < ? sin θ,0, 1 >,

vzy = < 0, cos θ, 1 >

所以我們無需使用求導(dǎo)公式,就可以進(jìn)一步得到

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