Предыдущий уровень изложения текущего раздела   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень:


Вычисление длины дуги, заданной в декартовой системе координат

2.6.2.b. Решения

1. Воспользуемся формулой для вычисления длины дуги плоской кривой, заданной в декартовой системе координат. Получим , .

Тогда .

2. Воспользуемся формулой для вычисления длины дуги плоской кривой в декартовой системе координат. Получим , .

Тогда

3. Воспользуемся формулой для вычисления длины дуги плоской кривой в декартовой системе координат. Получим, , .

Тогда = I

В каждом из интегралов сделаем замену переменной по формуле . Тогда . Учитывая, что при x = ln9 t = 2 и при x = ln64 t = 3, получим I .

4. Будем считать, что уравнение кривой задает функцию x от аргумента y, где y меняется от 1 до 4(так как при y=1 будет иметь место равенство и, аналогично, при y=4 ). Тогда и длина дуги кривой

5. Положим , тогда , то есть . Так как кривая лежит в первой четверти, то параметр t меняется от 0 до . Тогда .

Для вычисления последнего интеграла преобразуем выражение под радикалом: и сделаем замену переменной .Тогда .

Последний интеграл вычислим по частям:

= . Откуда

6. Данная кривая представляет собой окружность, лежащую в плоскости z = 2, параллельной плоскости ОХУ. Поэтому введем параметр, положив , z =2, где t меняется от 0 до . Теперь воспользуемся формулой для вычисления длины дуги пространственной кривой, заданной параметрически:

7. Решая систему данных уравнений, получим z =4. Это означает, что данная кривая представляет из себя окружность, лежащую в плоскости z =4. Поэтому введем параметр, положив , z =4, где t меняется от 0 до . Теперь воспользуемся формулой для вычисления длины дуги пространственной кривой, заданной параметрически:

8. Возьмем х в качестве параметра. Тогда параметрические уравнения кривой будут иметь вид:

, причем когда будет иметь место . Тогда