Консультация № 197152
20.11.2019, 11:55
0.00 руб.
0 19 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Найти длину петли кривой:x=t^2-1;y=t^3-t
dx/dt=2t;dy/dt=3t^2-1
dl=√(x^'2+y^'2 ) dt=√(9t^4-2t^2+1) dt
интеграл не получается взять,пожалуйста,помогите

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
22.11.2019, 03:28
общий
Адресаты:
Начало у Вас правильное.
А интеграл Вам попался действительно трудный, мой Маткад-вычислитель не смог решить его в символьном виде (в формульном представлении). Вот если бы был определённый интеграл, то Маткад выдаёт численный результ за секунду.

А Вы пробовали применить формулу интегрирования по частям
[$8747$]u(x)·v'(x)·dx = u(x)·v(x) - [$8747$]v(x)·u'(x)·dx
?
давно
Посетитель
403463
9
22.11.2019, 08:01
общий
Спасибо за ответ да пробовал по частям, получается еще сложнее, интеграл сводится к самому себе и еще интеграл сложнее этого добавляется
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
22.11.2019, 14:49
общий
это ответ
Здравствуйте, igor0509!
Дано : кривая задана параметрически : x = t2 - 1 ; y = t3 - t

Решение : После долгих неудач в попытках взять Ваш НЕопределённый интеграл (по Вашему пути моими мозгами), я на google.ru я задал поиск по фразе
онлайн решение неопределенных интегралов
Возвратилось множество находок, и притом интересных, с пошаговым пояснением методов взятия интегралов.

kontrolnaya-rabota.ru/s/integral/neopredelennyij/ не смог взять Ваш НЕопределённый интеграл, но вычислил его с фиктивными пределами (как Маткад).
math.semestr.ru/math/int.php умеет решать простые интегралы, но на Ваш возвратил глюк . Этот сервис загажен рекламой.

Многие рус-сервисы типа allcalc.ru/node/660 работают, как посредники и используют вычислитель от www.wolframalpha.com .
Но Вы и сами можете загрузить буржуйский решатель wolframalpha.com , если немного знаете английский.
На его странице в большое поле ввода формулы вводите для начала лёгкую пробную задачу, например,
int sin(3x+1)
жмёте "=" (правее), ждёте 15 секунд и получаете результ.

Ссылка5 выдал решение Вашего интеграла, но оно очень громоздкое и в комплексных числах.

Ссылка6 возвратил аналогичное решение для аргумента x .

Значит, Ваша задача НЕ имеет решения в действительных числах, если решать её методом взятия НЕопределённого интеграла (без наложенного ограничения).

Однако, большое Спасибо эксперту epimkin (настоящий Математик!) за подсказку в минифоруме : Достаточно ограничить вычисление определённого интеграла лишь в полезной области определения собственно петли (при -1 <= t <= +1), и задача имеет простое, красивое решение. Прилагаю его в Маткаде.

Ответ : Длина петли L = 2,72 единиц длины.
5
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 16:48
общий
Адресаты:

У Вас условие записано неверно: никакой петли там не получается
давно
Посетитель
403463
9
22.11.2019, 16:55
общий
если не петля, то интеграл все равно тот же , хотя у меня по построению петля получилась
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 17:07
общий
Адресаты:
, при t стремящемся к бесконечности икс и игрек стремится к бесконечности, ну и интеграл при е, стремящемся к бесконечности тоже стремится к бесконечности
Прикрепленные файлы:
35b664fc764648a16bc0b3b5910051f7.jpg
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 17:13
общий
Адресаты:
, знаете, возможно и есть петля, может быть масштаб здесь большой. Сейчас посмотрю внимательней
давно
Посетитель
403463
9
22.11.2019, 17:15
общий
Адресаты:
если масштаб сделать другим, то петлю видно
Прикрепленные файлы:
703bc863601099f21e6ec326747dad0c.png
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 17:16
общий
Адресаты:
при t от минус 1 до нуля есть петля. А откуда задача?
давно
Посетитель
403463
9
22.11.2019, 17:21
общий
Адресаты:
это контрольная из методички
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 17:30
общий
Адресаты:
Интеграл-то не берется в элементарных функциях. А какая тема задания? может там какие-нибудь численные методы
давно
Посетитель
403463
9
22.11.2019, 18:18
общий
Адресаты:
Геометрические приложения определенного интеграла
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 18:45
общий
Адресаты:
, задал я Ваш вопрос на очень сильном математическом форуме. Ответили, что интеграл не берется (Ну , это мы и сами знали), посчитать можно только численными методами, скорей всего ошибка в условии. В принципе нужно, на мой взгляд, все это написать и оставить ответ в виде интеграла с пределами только
давно
Посетитель
403463
9
22.11.2019, 19:50
общий
Адресаты:
Огромное Вам спасибо!!!!!!!!
давно
Посетитель
400669
527
22.11.2019, 20:03
общий
Адресаты:
,пожалуйста
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
23.11.2019, 05:03
общий
Адресаты:
Хорошо, что Вы заметили петлю на графике! Оказывается, задача ИМЕЕТ решение, если не пытаться объять необъятное и решать только в полезной области.
Я подправил свой Ответ с изначально-ошибочным выводом.
давно
Посетитель
403463
9
23.11.2019, 07:49
общий
Адресаты:
Большое Спасибо!!!!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
23.11.2019, 09:04
общий
Адресаты:
Вероятно, Ваш преподаватель запросит у Вас алгоритм решения.
Я поискал : На All Examples \ Mathematics \ Calculus & Analysis Ссылка1 есть 3 варианта решения интегралов:
1)Compute an indefinite integral - Вычислить НЕопределённый интеграл,
2)Compute a definite integral - Вычислить Определённый интеграл (с пределами),
3)Compute an improper integral - Вычислить НЕсобственный (неправильный) интеграл (int sin(x)/x dx , x=0..infinity

Ответ Ссылка2 совпал с моим Ответом.

Ответ Ссылка3 выдал то же численный результ , но оба онлайн-решателя НЕ показали пошаговые приёмы взятия интеграла.

Я попытался напрячь свои старые мозги - голова заболела от долгого напряжения. Похоже, Вашу задачу можно решить т-ко в итерационном виде (НЕ символьном).
давно
Посетитель
403463
9
23.11.2019, 09:09
общий
Адресаты:
отправлю на проверку , потом отпишусь, самому интересно
Форма ответа