Citat:
Ursprungligen postat av yamannen
Behöver hjälp med en uppgift om båglängdsberäkning från min kurs i Envariabelanalys.
Beräkna båglängden av kurvan som beskrivs av x = t − sin t, y = 1− cost, 0 ≤ t ≤ pi
Uppskattar om någon kunde visa lösningen på uppgiften.
Va underbart, skrev tentan igår. Väldigt lycklig att vara klar med den kursen
Men båglängder är ju lite roliga så:
På parameterfrom så är ds = sqrt((dx/dt)^2+(dy/dt)^2)
Derivatan av x = t − sin(t) är 1-cos(t) och y = 1− cos(t) är sin(t)
Sätter vi in detta får vi att ds = sqrt((sin(t))^2+(1-cos(t))^2) = /Trigonometriska ettan/ = sqrt(2-2cos(t))
För att få kurvlängden integrerar vi ds. För att göra detta, byt ut 2-2cos(t) mot u, vilket ger du=2sin(t) dt och t=arccos(2-u). Efter vi gör substitutionen får vi:
integralen av ((1/2sin(t)) * sqrt(u))dt = /sin(arccos(1-u/2)) = sqrt(1-(2-u)^2)/ = integralen av (sqrt(u/2(1-(1-u/2)^2)))du Vilket med lite tricksande blir integralen av -1/sqrt(4-u)du = 2sqrt(4-u)= 2sqrt(2cos(t)+2) => [2sqrt(2cos(t)+2)] från 0 till pi = 2sqrt(4) - 2sqrt(0) = 4