Matematik

Hjælp til at finde buelængden i første kvadrant.

22. marts 2010 af kronquist (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej.

Jeg har lidt problemer med nedenstående opgave. Den lyder :

Betragt kurven n i R2 med parameterfremstilling :

r(t) = ( -3t2 + 27, 2t3 + 16)  for t tilhøre R.

Find buelængden af den del af kurven der er belligende i første kvadrant.

Håber på lidt hjælp:)

Mvh. Anders


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. marts 2010 af sigmund (Slettet)

Find først de t-værdier der gør, at kurven ligger i første kvadrant (rx(t) > 0 og ry(t) > 0). Kald dem t1 og t2. Buelængden er så


Svar #2
22. marts 2010 af kronquist (Slettet)

Jeg har fundet t-værdierne til at være i [3;0].

Er lidt i tvivl om hvordan jeg sætter det andet ind i formlen. Skal jeg differentiere dem hver for sig, eller ?

Kan du måske hjælpe mig lidt i gang:)

Håber du har lyst.

Anders


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. marts 2010 af sigmund (Slettet)

 Jeg får buelængden til s ≈ 41.


Brugbart svar (0)

Svar #4
22. marts 2010 af sigmund (Slettet)

Ja. For det første, så skal t ligge i intervallet ]-3;2[. Hvorfor det? Jo, betingelsen rx(t) > 0 giver -3 < t < 3 og betingelsen ry(t) > 0 giver t > -2. Fællesmængen af de to intervaller er intervallet -2 < t < 3. Således er grænserne i integralet -2 og 3. Integranden læses som "længden af vektoren r'(t)". Du differentierer de to funktioner, der udgør r(t), hver for sig. Det giver r'(t) = (-6t,6t2). Beregn så længden af denne vektor og integrér fra -2 til 3. Resten af detaljerne overlader jeg til dig. Som sagt, så er buelængden ca. 41 (40.885 med 5 betydende cifre).


Svar #5
22. marts 2010 af kronquist (Slettet)

Hej Sigmund.

Tak for hjælpen:)

Jeg får længden til at være sqrt(36t2+36t4)

Men hvordan integrerer jeg det ?

Jeg ved at sqrt(t) er : 2/3tsqrt(t)


Brugbart svar (0)

Svar #6
22. marts 2010 af sigmund (Slettet)

Se på udtrykket 36t2 + 36t4 og sæt 36t udenfor parentes. Det giver 36t2(1+t2). sqrt(36t2+36t4) giver så 6t*sqrt(1+t2). Således har vi integralet

Sæt nu u = 1+t2, dvs. du/dt = 2t <=> dt = [1/(2t)] du. De nye grænser bliver u1 = 1+(-2)2 = 5 og u2 = 1+32 = 10. Vi har nu integralet

Resten klarer du nok selv...


Svar #7
22. marts 2010 af kronquist (Slettet)

Perfekt!

Jeg får det til at blive 40,885(ligesom dig).

Det hjalp rigtig meget.

Men lige et spørgsmål.

Forstår ikke hvordan du kan sætte 6t udenfor sqrt, således at sqrt(36t2+ 36t4) bliver 6t*sqrt(1+t2

Virkelig mange tak:)


Brugbart svar (0)

Svar #8
22. marts 2010 af sigmund (Slettet)

Jo, ser du, sqrt(36t2+36t4) kan skrives som sqrt(36t2(1+t2)), der igen kan skrives som sqrt(36t2)*sqrt(1+t2). sqrt(36t2) kan skrives som sqrt(36)*sqrt(t2), der er lig 6t. Dvs. at sqrt(36t2+36t4) = 6t*sqrt(1+t2). Håber du forstår. :)


Skriv et svar til: Hjælp til at finde buelængden i første kvadrant.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.