このツールについて
弧長計算機は、直線距離ではなく曲がりくねった経路に沿って、2つの x 値の間の曲線 y = f(x) の真の長さを測る無料のブラウザ内ツールです。標準的な公式 L = a から b までの ∫ √(1 + [f′(x)]²) dx を適用し、曲線に沿った微小な線分 √(dx² + dy²) を合計します。導関数 f′(x) は数値的に計算されるため、入力する x の任意の関数を自分で微分することなく機能します。
すべてが小さな式パーサを使ってブラウザ内でローカルに計算されるため、入力した内容はアップロードされません。x を変数として関数を入力し(たとえば x^2、sin(x)、x^(3/2))、区間の端点 a と b を入力すると、ツールは弧長の被積分関数を合成シンプソン則で積分し、正確な結果を得るために、連続する推定値が厳しい許容誤差で一致するまで部分区間の数を倍にしていきます。端点をどちらの順序で入力しても、その間の区間を使います。
弧長は、曲線に沿って進む距離(道路、電線、グラフの長さ)を求める古典的な微積分学 II の応用です。結果パネルは比較のために端点間の直線の弦距離も示し、これは常に真の弧長よりわずかに短くなります。y = x² の x = 0 から x = 1 までの弧長は約 1.478943 で、弦の √2 ≈ 1.414214 より明らかに長くなります。