Origem do Exercício
Encontre o comprimento da curva dada pela função vetorial , considerando
Passo 1
Vamos lembrar como se calcula o comprimento de uma descrita por uma função . A fórmula é essa aqui:
Basicamente precisamos integrar o módulo do vetor velocidade da curva!
Passo 2
Então vamos começar calculando esse módulo . A gente sabe que o vetor velocidade é a derivada do vetor posição:
E para derivar um vetor, temos que derivar cada uma das componentes:
E como todas essas componentes são polinômios, as derivadas são bastante simples:
Ótimo, e agora é só tirar o módulo desse vetor! Lembra da fórmula para calcular esse módulo?
Aplicando isso no nosso vetor velocidade:
Calculando essa raiz quadrada, encontramos:
Passo 3
Agora vamos voltar à nossa fórmula:
Substituindo o módulo que acabamos de encontrar:
E os limites de integração e já foram dados no enunciado, pois o varia entre e :
Agora podemos resolver a integral! Como a integral de é :
Então o comprimento da nossa curva é .
Resposta
Letra (c).