2.9
غالبا ما تمثل البنى البيضاوية، مثل الأقواس في الجسور، بمعادلات ضمنية، لأن الارتفاع لا يمكن التعبير عنه بسهولة كدالة للبعد الأفقي.
في هذه الحالات، يساعد التفاضل الضمني في تحديد كيفية تغير الميل على طول القوس.
نظرا لأن y يعتمد على x، يتم تطبيق قاعدة السلسلة لاشتقاق معادلة القطع الناقص. وهذا يعطي المشتقة الأولى، مما يوضح أن الميل يعتمد على كلا الإحداثيين.
لإيجاد المشتقة الثانية، اشتقاق المشتقة الأولى مرة أخرى باستخدام قاعدة القسمة، حيث أن البسط والمقام يعتمدان على x.
هذا يعطي تعبيرا جديدا لا يزال يحتوي على المشتقة الأولى نفسها. بعد ذلك، استبدل التعبير الكامل للمشتقة الأولى مرة أخرى في المعادلة غير المبسطة.
بسط البسط المركب عن طريق إيجاد قاسم مشترك لدمج الحدود.
إعادة ترتيب معادلة القطع الناقص الأصلية توفر هوية لذلك الحد المركب في البسط. استبدال هذه الهوية ينتج التعبير النهائي للمشتقة الثانية.
تظهر المشتقة الثانية الموجبة انحناء مقعر للأعلى، بينما تعطي المشتقة السالبة انحناء مقعر للأسفل—مما يوضح كيف يتغير الميل والانحناء، مما يساعد في تقييم استقرار الأقواس.
تُعد الأقواس الإهليلجية عنصرًا أساسيًا في الهندسة المعمارية والإنشائية، لما توفره من جاذبية جمالية وكفاءة إنشائية. ويتبع شكل القوس الإهليلجي علاقة هند…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.