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已知弦长、弧长,想计算其半径,麻烦大家怎么反推A*SIN(A)=定值,怎么计算A。谢谢!!!

更新时间2022-02-27 04:03:35

已知一条近似圆弧的样条曲线,知道弦长、弧长,想计算其半径,但计算到A*Sin(A)=28,就不会计算了。麻烦大家怎么反推A*SIN(A)=定值,计算A的公式谢谢!!!

AsinA - 28 = 0,这种方程没有求解公式,只能用数值方法求得近似解。


最简便的是利用excel,用牛顿迭代计算,迭代公式为 A(n+1) = A(n) - f(A)/f'(A);


本题 f(A) = ASinA - 28,f'(A) = SinA + AcosA ;


在单元格A1放入A的初始值;因为 sinA ≤ 1,所以 A ≥ 28,A1 可设为30;


单元格A2输入迭代公式  =A1-(A1*Sin(A1) - 28)/(Sin(A1) + A1*cos(A1))  ,下拉。


单元格A2、A3、……,即为各次迭代结果。当数值不再改变,结束迭代,即停止下拉,不再改变的数值就是方程近似解。


由下图可知,将单元格A2下拉9格,便得到9次迭代结果,其中第6次就得到 AsinA - 28 = 0 的近似解为


A = 46.47732987 。


显然,用电子表格作迭代计算,要比用计算器手工计算便捷。


注意,sinA 中的A是弧度值,sin46.47732987 = 0.60244425 。


已知弦长、弧长,想计算其半径,麻烦大家怎么反推A*SIN(A)=定值,怎么计算A。谢谢!!!

直径d,弦长b,弧长l,半径r。

关系公式:sin(l/d)=b/d

求d是“超越方程”,

没有求根公式。

同样xsinx=28也是超越方程。

只能求得根的“近似值”。

A*Sin(A)=28

A=28/Sin(A)

│A│>28

excel找到根的大致区间

f(A)=A*Sin(A)-28

从28开始算

--------------------------

28-20.41463793 

29-47.24538264 

30-57.64094872 

31-40.52516701 

32-10.3543462 

334.997091384 

34-10.01118867 

35-42.98639343 

36-63.70403872

37-51.81091093 

38-16.73799401

399.588020065 

401.804526419 

41-34.50352942 

---------------------------

找到32后有1个根用32牛顿叠代

Xn=A-f(A)/f'(A)

EXCEL中

=I1-(I1*SIN(I1)-28)/(SIN(I1)+I1*COS(I1))

得到

32

 32.38002378

32.45255768 

32.45648564

32.45649767

32.45649767(这是其中1个近似解)

后一个取下一个负值34为初始值得

34

 33.64652637

 33.57516111

 33.57112317

 33.57110978

 33.57110978(这是其中第2个近似正值解后面有无数解,根据你的范围选取)

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