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AP微积分系列7:什么是参数方程?
我是环球U+的数学老师 Max,今天我们来讲讲AP Calculus BC的第一个难点:参数方程(Parametric Equations)到底是什么?为什么要引入一个t?
简单来说,参数方程的形式是:
x = f(t),y = g(t)
也就是说,x 和 y 不再直接有关系,而是都由第三个变量 t 控制。
这个 t 往往代表时间(time),所以Parametric Equations非常适合描述运动轨迹(motion)。
举个例子:
假设一个粒子particle在平面上运动,它在第 t 秒的位置是:
x = t²,y = 2t + 1
你会发现,不能直接写成 y = f(x),但它的路径依然存在,只是我们要通过 t 来看它是怎么走的。
那考试会考你什么?最常见的考点有三个:
1. 斜率 dy/dx 怎么求?
先分别求 dy/dt 和 dx/dt,然后套公式:
2. 路径长度(arc length)怎么算?
就是pythagorean’s theorem,斜边长度积分
3. 面积怎么求?
尤其是围成封闭图形的面积,要特别小心题干给的是 x(t) 还是 y(t)
一句话总结:Parametric equations是“换个角度”在描述路径。
下一集我们来讲 BC 的第二个难点:极坐标(Polar Coordinates)到底怎么读图?面积怎么算?
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