0 Daumen
255 Aufrufe

Hallo, ich habe in Mathe folgende Aufgabe zu lösen.

Wir betrachen die archimedische Spirale
γ(t) = \( \begin{pmatrix} tcost\\tsint \end{pmatrix} \) für t ∈ [0, 3π].
(a) Geben Sie die Polarkoordinatendarstellung r(t) der archimedischen Spirale an.
(b) Bestimmen Sie die Länge L(γ).


Könntet ihr mir helfen?


LG Gustavo

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen

Hallo,

\( L=\int \limits_{0}^{3 \pi} \sqrt{x^{\prime 2}+y^{\prime 2}} d t \)

also 1. Ableitung bilden , quadrieren und ausrechnen

=\( \int \limits_{0}^{3 \pi} \sqrt{1+t^{2}} d t \)

=\( \int \sqrt{1+t^{2}} d t=\frac{1}{2}\left(\sqrt{t^{2}+1} t+\sinh ^{-1}(t)\right)+ \) constant

=\( \int \limits_{0}^{3 \pi} \sqrt{1+t^{2}} d t=\frac{1}{2}\left(3 \pi \sqrt{1+9 \pi^{2}}+\sinh ^{-1}(3 \pi)\right) \approx 46.132 \)

Avatar von 121 k 🚀

Hallo, danke für deine Antwort.


Lautet dann die Polarkoordinatendarstellung bei a


\( \sqrt{(tcost)2+(tsint)2} \) ?

Polarkoordinatendarstellung bei a:

L=√(( cos(x) -x sin(x))^2 +(sin(x) +x cos(x))^2)

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community