定义弧长,必须有适当的上下界夹挤。一数值若只有下界,无上界夹挤,则取值很心虚。我們用折线近似曲线 ,折线长永遠小于弧长。我们需要某物,其长度永遠大于弧长。这样才能用上夹挤法:

折线长度较小 … 弧长居中 … 某物长度较大

讓我們画一个圆,画一条垂直线与它相切,再從圆心出發,画一条45度线。当线穿过圆时,和圆是相垂直的,當線穿出圆,它会撞上垂直线。

擦掉圆,只关注0度到45度这一段圆弧,想像0度位置的点P不动,把45度位置的那一点Q朝外推,企圖把弧朝外压直。在压的时后,我们看到Q的移动不会穿越那条45度直线,所以最后压直的圆弧Q点在直线交点下方。也就是弧长小于截线段长度。

推广来说,一弧的两端点P,Q,做P的切线,它会被Q的垂线截断。在视觉经验上,此线段长度大于弧线长,这正是我们要的。

折线长度较小 … 弧长居中 … 切线截断长度较大

这样两边夹挤,就可以稳妥的定义弧长了。如果没有上下夹挤,当数学家祖冲之在算圆周率时,他努力算圆内折线的长度,他怎么知道现在精确度是多少呢?

另外有人故意发明碎形线,我们看看夹挤法的效果。碎形线是一串弯弯曲曲的折线。取线上两点P,Q 。两点间拉一直线 。 PQ线段长度显然小于其间的弯弯曲曲折线长。另一方面,画出P点的切线,Q点的垂线能截断它吗有时能,有时不能,所以碎形线无稳妥的上下界夹挤,所以不能斩钉截铁的说碎形线长度是多少。