2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 09:37 


21/06/09
214
Каким способом это решить можно?
Вычислить длину дуги кривой...
$y=-ln(cosx)$ и $0 \leqslant x \leqslant \frac{\pi}{2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 09:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
$\int\limits_0^{\pi/2} \sqrt{1+(y'_x)^2} dx$

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 09:55 


21/06/09
214
Ммм, спасибо=) Тогда получается $$\int\limits_0^{\pi/2}\frac{1}{cosx} dx$$ А как его считать? Помню, что он есть в расширенной таблице интегралов, но как честно сосчитать?=0

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 10:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
invisible1 в сообщении #225065 писал(а):
А как его считать? Помню, что он есть в расширенной таблице интегралов, но как честно сосчитать?=0

Попробуй универсальную тригонометрическую подстановку $\tg \frac{x}2=t$. Как выражаются $\cos x$ и $dx$ через $\tg\frac x 2$ можешь посмотреть в любом учебнике по матану или сам вывести.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 10:21 
Заслуженный участник


28/04/09
1933
А можно и по-проще:
$\int\frac{1}{\cos x}\,dx=\int\frac{\cos x\,dx}{\cos^2 x}=\int\frac{d\sin x}{\cos^2 x}=\int\frac{d\sin x}{1-\sin^2 x}=...$

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 10:24 


21/06/09
214
А, ясно, спасибо, вопрос исчерпан=)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 10:49 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
invisible1 в сообщении #225065 писал(а):
А как его считать?

А зачем его считать, если он, как понятно ежу, равен бесконечности?... Что, кстати, ещё понятнее даже до выписывания любых интегралов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:01 


21/06/09
214
ewert в сообщении #225087 писал(а):
invisible1 в сообщении #225065 писал(а):
А как его считать?

А зачем его считать, если он, как понятно ежу, равен бесконечности?... Что, кстати, ещё понятнее даже до выписывания любых интегралов.

То есть по графику ясно сразу?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:03 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Конечно. А если мы всё-таки дотянулись до интеграла, то он откровенно и очевидно расходится на правом конце.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:05 


21/06/09
214
То есть, если подынтегральное выражение равно бесконечности при подстановке одного из пределов, то интеграл расходится?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:11 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
invisible1 в сообщении #225094 писал(а):
То есть, если подынтегральное выражение равно бесконечности при подстановке одного из пределов, то интеграл расходится?

Нет, этого недостаточно, требуется "квалифицированное" стремление к бесконечности. В данном случае: после замены $t={\pi\over2}-x$ будет
$${1\over\cos x}={1\over\sin t}\sim {1\over t}\quad(t\to0),$$
а уж такой интеграл-то точно расходится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:15 


21/06/09
214
ewert в сообщении #225095 писал(а):
invisible1 в сообщении #225094 писал(а):
То есть, если подынтегральное выражение равно бесконечности при подстановке одного из пределов, то интеграл расходится?

Нет, этого недостаточно, требуется "квалифицированное" стремление к бесконечности. В данном случае: после замены $t={\pi\over2}-x$ будет
$${1\over\cos x}={1\over\sin t}\sim {1\over t}\quad(t\to0),$$
а уж такой интеграл-то точно расходится.

о_0 Вам это было сразу очевидно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:34 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
invisible1 в сообщении #225096 писал(а):
о_0 Вам это было сразу очевидно?

Да, и Вы тоже обязаны это видеть сразу. Как только заметили, что знаменатель в некоторой точке обращается в ноль -- надо быстро и в уме прикинуть, с какой скоростью обращается. Это -- шаблонный приём и должен проходить на автомате.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 12:35 


21/06/09
214
ммм, возьму на заметку=) Я это применял к рациональным функциям обычно=)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group