Обчислення довжини дуги лінії, що задана у декартовій і полярній системі координат та параметрично, за допомогою визначеного інтеграла

Це питання для кривої, заданої рівнянням , вже розглядалося в п.9.1. Там була знайдена формула

(10.9)

Якщо крива задана параметрично, тобто у вигляді то

(10.10)

Для просторової кривої, заданої параметрично , довжина дуги обчислюється за формулою

(10.11)

аналогічно формулі (10.10). Виведення цієї формули базується на розгляді елемента дуги, кінці якої збігаються з кінцями діагоналі паралелепіпеда, а саме, діагональ є хордою елемента дуги.

У випадку задання кривої в полярній системі координат , матимемо

(10.12)

Пропонується вивести цю формулу, узявши до уваги, що рівняння кривої в полярних координатах можна записати як параметричні з параметром q:

і використавши формулу (10.10).

Приклад 1. Обчислити довжину кривої, заданої рівнянням .

Р о з в ‘ я з о к.Досить обчислити довжину дуги, що обмежує зверху заштриховану на рис.10.7 фігуру, а потім помножити її на 8. Користуючись формулою (10.12), одержимо

Дата добавления: 2014-12-26