Care este arclengthul r = 3 / 4theta pe theta în [-pi, pi]?

Care este arclengthul r = 3 / 4theta pe theta în [-pi, pi]?
Anonim

Răspuns:

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

Explicaţie:

# R = 3 / 4theta #

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

# R '= 3/4 #

# (R ') ^ 2 = 9/16 #

Arclength este dat de:

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

Simplifica:

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

Din simetrie:

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

Aplicați substituția # Theta = tanphi #:

# L = 3 / 2intsec ^ 3phidphi #

Acesta este un integral integrat:

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

Inversați substituția:

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

Introduceți limitele integrării:

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