Jaka jest długość arcl (t-3, t + 4) na t w [2,4]?

Jaka jest długość arcl (t-3, t + 4) na t w [2,4]?
Anonim

Odpowiedź:

# A = 2sqrt2 #

Wyjaśnienie:

Wzór na parametryczną długość łuku wynosi:

# A = int_a ^ b sqrt ((dx / dt) ^ 2 + (dy / dt) ^ 2) dt #

Zaczynamy od znalezienia dwóch pochodnych:

# dx / dt = 1 # i # dy / dt = 1 #

Daje to, że długość łuku wynosi:

# A = int_2 ^ 4sqrt (1 ^ 2 + 1 ^ 2) dt = int_2 ^ 4sqrt2 dt = sqrt2t _2 ^ 4 = 4sqrt2-2sqrt2 = 2sqrt2 #

W rzeczywistości, ponieważ funkcja parametryczna jest tak prosta (jest to linia prosta), nie potrzebujemy nawet wzoru całkowego. Jeśli wykreślimy funkcję na wykresie, możemy użyć zwykłego wzoru odległości:

# A = sqrt ((x_1-x_2) ^ 2 + (y_1-y_2) ^ 2) = sqrt (4 + 4) = sqrt8 = sqrt (4 * 2) = 2sqrt2 #

Daje nam to taki sam wynik jak całka, pokazując, że każda z tych metod działa, chociaż w tym przypadku zaleciłbym metodę graficzną, ponieważ jest prostsza.