Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 45348 найти длину дуги...

Условие

найти длину дуги

математика ВУЗ 607

Решение

По формуле:

[r]L= ∫ ^( β )_( α ) sqrt((r( φ ))^2+(r`( φ ))^2)d φ [/r]

r=(1/ φ )
r`( φ )=-1/ φ ^2

sqrt(r^2+(r`)^2)=sqrt((1/φ)^2+(-1/ φ ^2)^2)d φ=(1/ φ )sqrt( φ ^2+1)

L= ∫ ^( 4/3 )_(3/4 ) (sqrt( φ ^2+1)/ φ )d φ =


[i]замена переменной:[/i]
φ =tgt ⇒ d φ =dt/cos^2t

φ ^2+1=tg^2+1=1/cos^2t

sqrt(φ ^2+1)=1/cost


=∫ ^(arctg( 4/3) )_(arctg(3/4) )(1/cost)/ tgt )d t/cos^2t =

=∫ ^(arctg( 4/3) )_(arctg(3/4) ) dt/(sint*cos^2t)


1=cos^2t+sin^2t


=∫ ^(arctg( 4/3) )_(arctg(3/4) ) (sin^2t+cos^2t)dt/(sint*cos^2t)

=∫ ^(arctg( 4/3) )_(arctg(3/4) ) (sint/cos^2t)dt + ∫ ^(arctg( 4/3) )_(arctg(3/4) ) dt/sint=

=((1/cost)+ln |tg(t/2)|)|^(arctg(4/3)_(arctg(3/4)=

=1/cos(arctg(4/3))-1/cos(arctg(3/4))+ln|tg(arctg(4/3))/2|-ln|tg(arctg(3/4))/2|

Теперь упрощаем

arctg(4/3)= α ⇒ tg α =(4/3) ⇒ cos α =? tg( α /2)=?

cos α =sqrt(1/(1+tg^2 α ))=sqrt(9/25)=3/5 ⇒ sin α =4/5


tg( α /2)=sin α /(1+cos α )=1/2



arctg(3/4)= β ⇒ tg α =(3/4) ⇒ cos α =? tg( α /2)=?

cos α =sqrt(1/(1+tg^2 α ))=sqrt(16/25)=4/5 ⇒ sin α =3/5


tg( α /2)=sin α /(1+cos α )=1/3

О т в е т. =(5/3)-(5/4)+ln(1/2|-ln|1/3|=[b](5/12)+ln(3/2)[/b]

Написать комментарий

Категория

Меню

Присоединяйся в ВК