Как найти длины дуг кривых, определенных с использованием параметрических уравнений x=(t^2-2)sint+2tcost

Как найти длины дуг кривых, определенных с использованием параметрических уравнений x=(t^2-2)sint+2tcost; y=(2-t^2)cost+2tsint; при условии 0 ≤ t≤ pi/2?
Okean

Okean

Для нахождения длины дуги кривых, определенных с использованием параметрических уравнений, мы можем воспользоваться формулой длины дуги. Формула эта имеет вид:

L=t1t2(dxdt)2+(dydt)2dt

где L - длина дуги, dxdt и dydt - производные координат x(t) и y(t) соответственно, t1 и t2 - начальное и конечное значения параметра t.

Давайте найдем производные координат по t:

dxdt=ddt[(t22)sin(t)+2tcos(t)]
dydt=ddt[(2t2)cos(t)+2tsin(t)]

После нахождения производных нам нужно подставить их в формулу длины дуги и проинтегрировать по параметру t от 0 до π2.

Давайте вместе найдем производные и вычислим длину дуги.

dxdt=(2tsin(t)+2cos(t)2t2cos(t)2tsin(t))

dydt=(2tsin(t)+2cos(t)+2t2sin(t)2tcos(t))

Теперь посчитаем длину дуги:

L=0π2[(2tsin(t)+2cos(t)2t2cos(t)2tsin(t)]2+[2tsin(t)+2cos(t)+2t2sin(t)2tcos(t)]2dt

L=0π2(2cos(t)2t2cos(t))2+(2cos(t)+2t2sin(t))2dt

L=0π22cos2(t)2t2cos2(t)+cos2(t)+2t2sin2(t)+2cos(t)t2(sin2(t)+cos2(t))dt

L=0π22cos2(t)+cos2(t)+2t2(sin2(t)+cos2(t))dt

L=0π222cos2(t)+2t2dt

Теперь мы можем выполнить интегрирование для нахождения длины дуги. Поскольку это сложный интеграл, результат может быть представлен в виде численного значения.

Пожалуйста, дайте мне немного времени, чтобы расчитать это значение.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello