2.21
悬索桥的缆索在自重作用下悬挂时,其形状遵循悬链线曲线,该曲线可用双曲余弦函数进行建模。
当已知垂直位置 y1 时,反双曲余弦函数有助于求出对应的水平位置 x1。
反双曲函数包括反双曲正弦、反双曲余弦和反双曲正切,以及它们的反双曲余割、反双曲正割和反双曲余切。
寻找 反双曲余弦函数的导数,首先将其用双曲余弦函数表示。
对两边进行隐式求导,可得到一个包含双曲正弦函数的关系式。
利用双曲正弦与双曲余弦之间的标准恒等式,并代入双曲正弦的表达式,可得到用双曲余弦表示的导数。消去双曲余弦后,得到用垂直位置表示的最终表达式。
该表达式表明,悬索桥悬链线的水平位置变化率取决于其垂直位置。
靠近支座处坡度较大,而中心处坡度较小。
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