Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Примеры решения задач курсовой | Матрицы | Производные | Векторная алгебра | Векторный анализ | Аналитическая геометрия | Интегралы | Пределы | Векторная алгебра | Комплексные числа | ТФКП

Вычисление длин дуг кривых, заданных в полярных координатах.


Если гладкая кривая задана уравнением в полярных координатах, то длина дуги l кривой выражается интегралом:


где и - значения полярного угла φ в концах дуги .

Пример 1. Найти длину первого витка архимедовой спирали r=aj


Решение. Первый виток архимедовой спирали образуется при изменении полярного угла j от 0 до 2. Поэтому


Пример 2. Вычислить длину логарифмической спирали от некоторой её точки до переменной точки .

Решение. В этом случае (независимо от того, какая из величин r или больше!)


т.е. длина дуги логарифмической спирали пропорциональна приращению полярного радиуса дуги.

Пример 3. Найти длину дуги кардиоиды


Решение. Здесь ,

Следовательно, в силу симметрии,

Пример 4. Найти длину дуги лемнискаты от правой вершины, отвечающей j=0, до любой точки с полярным углом jáp/4.


Решение. Если 0£jáp/4, то соs2jñ0. Поэтому


Следовательно,

Последний интеграл называется эллиптическим интегралом первого рода и его можно привести к виду, удобному для вычисления с помощью специальных таблиц.

7271f726
На главную