Enunciado

Calcular o comprimento da parte da circunferência que está no primeiro quadrante

x = 7 cos ⁡ t 4 y = 7   s e n t 4

Passo 1

O comprimento da circunferência é dado por:

s = ∫ t 0 t 1 x ' t 2 + y ' t 2 d t

Temos que as derivadas de x e y são:

x ' = - 7 4   s e n t 4 ;

y ' = 7 4 cos ⁡ t 4 .

Passo 2

Substituindo as derivadas calculadas na equação de comprimento de circunferência, temos:

s = ∫ 0 2 π - 7 4   s e n t 4 2 + 7 4 cos ⁡ t 4 2 d t = s = ∫ 0 2 π 7 4 2 s e n 2 t 4   + 7 4 2 cos 2 ⁡ t 4   d t

Como:

s e n 2   t + cos 2 ⁡ t = 1

Temos:

s = ∫ 0 2 π 7 4 2 s e n 2 t 4   + 7 4 2 cos 2 ⁡ t 4   d t = ∫ 0 2 π 7 4 2   d t = 7 4 ∫ 0 2 π d t

Passo 3

Integrando:

s = 7 4 ∫ 0 2 π d t = 7 4 ⋅ t

Aplicando os limites:

s = 7 4 ⋅ t = 7 4 ⋅ 2 π - 0 = 7 2 π

Resposta

7 2 π   u . c

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Suponha que os dois pontos x 1 , y 1 e x 2 , y 2 situem-se no gráfico da reta y = m x + b . Use a fórmula do comprimento de arco para determinar a distância entre os dois pontos.
Se 4 x^2 - y^2 = 64 , mostre que d s^2 = (4)/(y^2) (5 x^2 - 16) d x^2
Determine a função comprimento de arco para o gráfico f x = 2 x 3 2 usando 0,0 como ponto inicial. Qual é o comprimento da curva de 0,0 até 1,2
Se 9 x^2 = y (y - 3)^2 , mostre que d s^2 = ((y + 1)^2)/(4 y) d y^2
Ache o comprimento da curva 9 y 2 = 4 1 + x 2 3 no primeiro quadrante, do ponto onde x = 0 ao ponto onde x = 2 2 .