AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1714

Условие

Найти длину дуги линии \(y=\ln{x}\) от \(x_1=\sqrt{3}\) до \(x_2=\sqrt{8}\).

Решение
\[ L=\int\limits_{\sqrt{3}}^{\sqrt{8}}\sqrt{1+(y')^2}dx =\int\limits_{\sqrt{3}}^{\sqrt{8}}\sqrt{1+\frac{1}{x^2}}dx =\int\limits_{\sqrt{3}}^{\sqrt{8}}\frac{\sqrt{x^2+1}}{x}dx=\\ =\left[\begin{aligned} & t=\sqrt{x^2+1};\;x=\sqrt{t^2-1};\;dx=\frac{tdt}{\sqrt{t^2-1}}.\\ & \begin{array} {c|c|c} x & \sqrt{3} & \sqrt{8} \\ \hline t & 2 & 3 \end{array} \end{aligned}\right] =\int\limits_{2}^{3}\frac{t^2dt}{t^2-1}=\\ =\int\limits_{2}^{3}\left(1+\frac{1}{t^2-1}\right)dt =\left.\left(t+\frac{1}{2}\ln\left|\frac{t-1}{t+1}\right|\right)\right|_{2}^{3} =1+\frac{1}{2}\ln\frac{3}{2}. \]
Ответ: \(1+\frac{1}{2}\ln\frac{3}{2}\)
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №8Применения интеграла
Параграф №1Некоторые задачи геометрии и статики
Задача №2521