Milyen ívhosszúságú a r = 3 / 4theta a théta-ban [-pi, pi]?

Milyen ívhosszúságú a r = 3 / 4theta a théta-ban [-pi, pi]?
Anonim

Válasz:

# L = 3 / 4pisqrt (pi ^ 2 + 1) + 3 / 4ln (PI + sqrt (pi ^ 2 + 1)) # egység.

Magyarázat:

# R = 3 / 4theta #

# R ^ 2 = 9 / 16theta ^ 2 #

# R '= 3/4-#

# (R ') ^ 2 = 16/09 #

Az ívhosszat a következőképpen adjuk meg:

# L = int_-pi ^ pisqrt (9 / 16theta ^ 2 + 9/16) déta #

Egyszerűbb:

# L = 3 / 4int_-pi ^ pisqrt (theta ^ 2 + 1) déta #

Szimmetriából:

# L = 3 / 2int_0 ^ pisqrt (theta ^ 2 + 1) déta #

Alkalmazza a helyettesítést # Téta = tanphi #:

# L = 3 / 2intsec ^ 3phidphi #

Ez egy ismert integrál:

# L = 3/4-secphitanphi + ln | secphi + tanphi | #

A helyettesítés visszafordítása:

# L = 3/4-thetasqrt (téta ^ 2 + 1) + ln | théta + sqrt (téta ^ 2 + 1) | _0 ^ pi #

Helyezze be az integráció korlátait:

# L = 3 / 4pisqrt (pi ^ 2 + 1) + 3 / 4ln (PI + sqrt (pi ^ 2 + 1)) #