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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 00:29 
Аватара пользователя


17/10/13
790
Деревня
$x=\cos^4 t, y = \sin^4 t$. Нужно найти длину дуги этой кривой.
Нужно как-то доказать, что при при $t \in [0; \frac{\pi}{2}]$ функция проходит все свои возможные значения. Я предполагаю, что это так, потому что период синуса и косинуса в четных степенях $\pi$ Но, как я понимаю, при $t \in (\frac{\pi}{2}; \pi]$ наши точки будут повторяться, из-за симметричности косинуса и синуса.
Сам интеграл: $L =  \int_0^{\frac{\pi}{2}} \sqrt{16 \cos^6 t \sin^2 t + 16 \sin^6 t \cos^2 t} dt =  \int_0^{\frac{\pi}{2}} 4\cos t \sin t \sqrt{\cos^4 t + \sin^4 t} dt$.
Вот дальше не знаю как, подскажите

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 00:33 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
Выражение под корнем (и вне тоже) преобразуйте, тогда замену должны увидеть сразу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 00:50 
Аватара пользователя


17/10/13
790
Деревня
Что-то типа: $\sin^4 t + \cos^4 t = 1 - 2 \sin^2 t \cos^2 t = 1 - 2 \sin^2 t + 2\sin^4 t$.
Ну за корнем стоит $\cos t \sin t$, поэтому неплохо было бы что-то вроде $u = sin^2 t$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 00:52 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
Нет, это плохо. Попробуйте иначе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 00:59 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
MestnyBomzh в сообщении #872663 писал(а):
Что-то типа: $\sin^4 t + \cos^4 t = 1 - 2 \sin^2 t \cos^2 t = 1 - 2 \sin^2 t + 2\sin^4 t$.

Первое верно, а вот второе -- совершенно некстати. Не забывайте, что квадрат синуса (неважно какого аргумента) -- это в некотором смысле то же самое, что и квадрат косинуса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 09:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
Перед корнем стоит выражение $\sin x\cos x$. Его можно занести под дифференциал тем или иным способом. Например, свести к двойному углу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение07.06.2014, 10:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
Попробуйте свести к двойному углу. Там замена очевидна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Длина дуги кривой, заданной параметрически
Сообщение08.06.2014, 01:39 
Аватара пользователя


17/10/13
790
Деревня
Всем спасибо, задачу решил!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

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