Długość łuku,całka oznaczona, niby prosta, ale...sprawdzenie

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
chris_stargard
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 85
Rejestracja: 18 mar 2007, o 14:06
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Stargard
Podziękował: 40 razy

Długość łuku,całka oznaczona, niby prosta, ale...sprawdzenie

Post autor: chris_stargard »

Zadanie brzmi następująco:
Oblicz długość łuku krzywej o równaniu
\(\displaystyle{ y=arcsine ^{-x}}\) w przedziale \(\displaystyle{ x \in [0,3]}\)

Obliczyłem pochodną, podniosłem ją do kwadratu, wstawiłem do wzoru na długość łuku, zredukowałem i otrzymałem
\(\displaystyle{ K= \int_{0}^{3} \sqrt{ \frac{1}{1-e ^{-2x} } } dx}\)

Próbowałem wymnożyć licznik i mianownik przez \(\displaystyle{ e ^{2x}}\), ale za wiele mi to nie dało. Następnie podstawiłem \(\displaystyle{ e ^{x} =t}\) i wyszło mi \(\displaystyle{ \int_{1}^{e ^{3} } \frac{1}{ \sqrt{t ^{2} -1} }dt}\)

Skorzystałem ze wzoru
\(\displaystyle{ \int_{}^{}\frac{1}{ \sqrt{x^{2} -a ^{2} } }dx=ln(|x|+ \sqrt{x ^{2} -a ^{2} })}\)

Aczkolwiek mam wątpliwości, bo ten wzór jeśli się nie mylę, "działa" dla wartości bezwzględnej x większej od wartości bezwzględnej a, a jedna z granic =a.
BettyBoo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5354
Rejestracja: 10 kwie 2009, o 10:22
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Gliwice
Pomógł: 1381 razy

Długość łuku,całka oznaczona, niby prosta, ale...sprawdzenie

Post autor: BettyBoo »

Ta całka jest niewłaściwa (widać, że oryginalna funkcja jest nieokreślona dla x=0). Wypadałoby zamienić ją na granicę.

Pozdrawiam.
ODPOWIEDZ