1
Вопрос:
Найти длину кривой, заданной параметрическими уравнениями x(t) = cos^3 t, y(t) = sin^3 t, 0 <= t <= pi/2.
Ответ ассистента
Для решения задачи воспользуемся формулой длины кривой в параметрическом виде:
$L = \int_{a}^{b} \sqrt{(x'(t))^2 + (y'(t))^2} \, dt$
1. Найдем производные $x(t)$ и $y(t)$ по $t$:
$x'(t) = 3 \cos^2 t \cdot (-\sin t) = -3 \cos^2 t \sin t$
$y'(t) = 3 \sin^2 t \cdot (\cos t) = 3 \sin^2 t \cos t$
2. Вычислим сумму квадратов производных:
$(x'(t))^2 + (y'(t))^2 = (-3 \cos^2 t \sin t)^2 + (3 \sin^2 t \cos t)^2 = 9 \cos^4 t \sin^2 t + 9 \sin^4 t \cos^2 t$
Вынесем общий множитель $9 \sin^2 t \cos^2 t$:
$= 9 \sin^2 t \cos^2 t (\cos^2 t + \sin^2 t)$
Так как $\sin^2 t + \cos^2 t = 1$, получаем:
$= 9 \sin^2 t \cos^2 t$
3. Корень из выражения:
$\sqrt{9 \sin^2 t \cos^2 t} = 3 |\sin t \cos t|$
На отрезке $[0, \pi/2]$ синус и косинус неотрицательны, поэтому модуль можно опустить:
$= 3 \sin t \cos t$
4. Вычислим интеграл:
$L = \int_{0}^{\pi/2} 3 \sin t \cos t \, dt$
Воспользуемся формулой двойного угла $2 \sin t \cos t = \sin 2t$, значит $\sin t \cos t = \frac{1}{2} \sin 2t$:
$L = \int_{0}^{\pi/2} 3 \cdot \frac{1}{2} \sin 2t \, dt = \frac{3}{2} \int_{0}^{\pi/2} \sin 2t \, dt$
$= \frac{3}{2} \cdot \left[ -\frac{\cos 2t}{2} \right]_{0}^{\pi/2} = -\frac{3}{4} (\cos \pi - \cos 0) = -\frac{3}{4} (-1 - 1) = -\frac{3}{4} \cdot (-2) = 1.5$
**Ответ: 1.5**
:::div .chart-container @chart-1:::
Другие решения
Что ещё задавали пользователи
-
7/39 * (1/7 + 6/49)
Показать ответ -
Из приведенных ниже заданий учебника по истории России для 7 класса выберите те, которые в явном виде направлены помимо предметных, на достижение школьниками личностных результатов обучения (в части гражданского и патриотического воспитания):
Показать ответ -
5/12 * (1/5 + 3/25)
Показать ответ -
Недостаточно данных для решения: отсутствует текст предложений, к которым относятся задания 5-9.
Показать ответ -
1 - 4/7 : 16/21
Показать ответ -
Вычислите: 4/7 : 16/21
Показать ответ -
4/7 = 16/21
Показать ответ -
Activity 6. Write in order
Показать ответ -
Модель психологического сопровождения лиц с ОВЗ в условиях инклюзивного образования включает в себя:
Показать ответ -
5/9 : (7/9 + 11/18)
Показать ответ