* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ДЛИНА НА КЛАССЕ СПРЯМЛЯЕМЫХ
ЛИНИЙ
125
кой простой дуге Л , если для любого е > 0 существует такое натуральное число q , что при n>q ломаная L находится в е-близости первого порядка от дуги Л . Имеют место следующие две теоремы, в значительной степени проясняющие роль вписанных ломаных в определении длины: 1. Если последовательность ломаных L , L•2» сильно сходится к гладкой простой дуге Л, то lim/(£„) = / (Л).
% t n x
2. Пусть 1 \ , Г , . . . , Г ... —такая последовательность ломаных, вписанных в гладкую простую дугу Л, что длина наибольшего из звеньев ло маной Г стремится к нулю при л —• оо. Тогда по следовательность ломаных
2 и> п
Гх, Г 2» сильно сходится к дуге Л. Доказательства этих те Рис 26. орем сравнительно несложны, но мы их приводить не будем. ж) В ы ч и с л е н и е длины с помощью интеграла. Пусть А—элементарная гладкая простая дуга (см. стр. 37), являющаяся графиком функции у = f(x), a ^ x ^ b (рис. 27). Тогда
ь
l{A) = lVl
а
+ {y') dx.
2
(13)
т. В самом деле, пусть r = A A ...A — некоторая вписанная ло маная дуга Л (она, очевидно, не имеет самопересечений). Обозначим
0 t k
jfy_ b х
r
Рис. 27.
абсциссы точек А , A . . . , A через а = лг , лг , . . . , x_ x = b (рис. 27). Угол, образованный отрезком А;_ А с осью абсцисс, обозначим через ф,. (рис. 28). Между точками A _ и A
0 lf k 0 1 k u k Х £ t x t