
Найдите длину кривой, заданной в декартовых координатахy = 1 — In cosx, 0 < x <3


Ответы на вопрос




Для того чтобы найти длину кривой, заданной уравнением y = 1 - ln(cos(x)) в интервале 0 < x < 3, мы можем использовать формулу для длины дуги кривой в декартовых координатах:
L = ∫[a, b] √(1 + (dy/dx)^2) dx
где a и b - пределы интегрирования, а dy/dx - производная функции y по x.
Сначала найдем производную функции y = 1 - ln(cos(x)):
dy/dx = d/dx (1 - ln(cos(x))) = 0 - (1/cos(x)) * (-sin(x)) = sin(x) / cos(x) = tan(x)
Теперь подставим производную в формулу для длины дуги:
L = ∫[0, 3] √(1 + tan^2(x)) dx
L = ∫[0, 3] √(1 + tan^2(x)) dx L = ∫[0, 3] √(sec^2(x)) dx L = ∫[0, 3] sec(x) dx
Для интегрирования ∫ sec(x) dx, можно использовать метод замены переменной. Пусть u = sec(x) + tan(x), тогда du = (sec(x)tan(x) + sec^2(x)) dx. Подставим в интеграл:
∫ sec(x) dx = ∫ du
Теперь вычислим определенный интеграл:
L = ∫[0, 3] du L = [u]₀³ L = sec(3) + tan(3) - (sec(0) + tan(0)) L = sec(3) + tan(3) - (1 + 0) L = sec(3) + tan(3) - 1
Чтобы получить численное значение, вычислим sec(3) и tan(3):
sec(3) ≈ 1.0101 tan(3) ≈ 0.1425
Таким образом, длина кривой на интервале 0 < x < 3 равна:
L ≈ 1.0101 + 0.1425 - 1 L ≈ 0.1526
Итак, длина кривой составляет примерно 0.1526 единиц длины.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili