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




 
 Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 09:37 
Каким способом это решить можно?
Вычислить длину дуги кривой...
$y=-ln(cosx)$ и $0 \leqslant x \leqslant \frac{\pi}{2}$

 
 
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 09:45 
Аватара пользователя
$\int\limits_0^{\pi/2} \sqrt{1+(y'_x)^2} dx$

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

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

 
 
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 10:21 
А можно и по-проще:
$\int\frac{1}{\cos x}\,dx=\int\frac{\cos x\,dx}{\cos^2 x}=\int\frac{d\sin x}{\cos^2 x}=\int\frac{d\sin x}{1-\sin^2 x}=...$

 
 
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 10:24 
А, ясно, спасибо, вопрос исчерпан=)

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

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

 
 
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:03 
Конечно. А если мы всё-таки дотянулись до интеграла, то он откровенно и очевидно расходится на правом конце.

 
 
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 11:05 
То есть, если подынтегральное выражение равно бесконечности при подстановке одного из пределов, то интеграл расходится?

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

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

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

 
 
 
 Re: Вычислить длину дуги кривой....
Сообщение27.06.2009, 12:35 
ммм, возьму на заметку=) Я это применял к рациональным функциям обычно=)

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


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