回答:
说明:
这是一种大纲方法。一些工作的磨砺是通过计算机完成的。
弧长
和
现在,为
所以
弧长
在[-pi,pi]中θ上的r = 3/4的弧长是多少?
L = 3 / 4pisqrt(pi ^ 2 + 1)+ 3 / 4ln(pi + sqrt(pi ^ 2 + 1))单位。 > r = 3 / 4theta r ^ 2 = 9/16theta ^ 2 r'= 3/4(r')^ 2 = 9/16 Arclength由下式给出:L = int_-pi ^ pisqrt(9/16theta ^ 2 + 9/16)d theta简化:L = 3 / 4int_-pi ^ pisqrt(theta ^ 2 + 1)d theta从对称性:L = 3 / 2int_0 ^ pisqrt(theta ^ 2 + 1)d theta应用替换theta = tanphi:L = 3 / 2intsec ^ 3phidphi这是一个已知积分:L = 3/4 [secphitanphi + ln | secphi + tanphi |]反向替换:L = 3/4 [thetasqrt(theta ^ 2 + 1)+ ln | theta + sqrt(theta ^ 2 + 1)|] _0 ^ pi插入积分极限:L = 3 / 4pisqrt(pi ^ 2 + 1)+ 3 / 4ln(pi + sqrt(pi ^ 2 + 1))