Citat:
Ursprungligen postat av
pkj
Okej förstod inte så mycket från den videon men det är den här jag ska använda då: L = ∫sqrt(x'(t)^2 + y'(t)^2) dt från a till b. Men vad är x'(t) och y'(t) i min fråga?
I videon förklaras att du instället för de kartesiska koordinaterna x och y kan använda polära koordinater [; r ;] och [; \theta ;].
[; L = \int_{\alpha}^{\beta} \sqrt{r^2 + \Big[ \frac{dr}{d\theta} \Big]^2 } \: d\theta ;]
I ditt fall är [; r = k^2 ;] och [; \theta = k ;]
Vidare så har du [; \alpha = -\pi ;] och [; \beta = \pi ;]
[; L = \int_{-\pi}^{\pi} \sqrt{(k^2)^2 + (2\cdot k)^2} \: dk = 2 \int_0^{\pi} k\cdot \sqrt{k^2 +4} \: dk ;]
där vi har utnyttjat att integranden är en symmetrisk funktion.
Genom variabelsubstitutionen [; x = k^2 + 4, \: \: dx = 2k\:dk ;] får vi
[; L = \int_4^{\pi^2 + 4} \sqrt{x} dx = \frac{2}{3} \cdot x^{\frac{3}{2}} \Big]_4^{\pi^2+4} = \frac{2}{3} ( (\pi^2+4)^{\frac{3}{2}} - 4^{\frac{3}{2}}) \approx 29,1 ;]