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Determine o comprimento do arco da curva dada por Y= √(X^(3 )-9) no intervalo [0,3].

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Professor Fagundes

ano passado

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há 6 meses

Para determinar o comprimento do arco da curva dada por \( Y = \sqrt{X^3 - 9} \) no intervalo \([0, 3]\), utilizamos a fórmula do comprimento do arco: \[ L = \int_{a}^{b} \sqrt{1 + \left(\frac{dy}{dx}\right)^2} \, dx \] 1. Encontrar \(\frac{dy}{dx}\): Primeiro, precisamos calcular a derivada de \( Y \) em relação a \( X \): \[ Y = (X^3 - 9)^{1/2} \] Usando a regra da cadeia: \[ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{2}(X^3 - 9)^{-1/2} \cdot 3X^2 = \frac{3X^2}{2\sqrt{X^3 - 9}} \] 2. Substituir na fórmula do comprimento do arco: Agora, substituímos \(\frac{dy}{dx}\) na fórmula do comprimento do arco: \[ L = \int_{0}^{3} \sqrt{1 + \left(\frac{3X^2}{2\sqrt{X^3 - 9}}\right)^2} \, dx \] 3. Simplificar a expressão: Precisamos simplificar a expressão dentro da raiz: \[ L = \int_{0}^{3} \sqrt{1 + \frac{9X^4}{4(X^3 - 9)}} \, dx \] Isso pode ser complicado, e é importante notar que a função \( Y \) não é real para \( X < 3 \) (pois \( X^3 - 9 < 0 \)). Portanto, o intervalo \([0, 3]\) não é válido para o cálculo do comprimento do arco. 4. Conclusão: O comprimento do arco não pode ser calculado no intervalo \([0, 3]\) porque a função não é definida nesse intervalo. O intervalo correto deve ser \([3, b]\), onde \( b \) é um valor maior que 3, se você quiser calcular o comprimento do arco. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!

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ano passado

Para determinar o comprimento do arco da curva \(Y = \sqrt{X^3 - 9}\) no intervalo \([0,3]\), podemos usar a fórmula do comprimento do arco de uma curva dada por: \[ L = \int_{a}^{b} \sqrt{1 + (f'(x))^2} \, dx \] Onde \(f(x) = \sqrt{X^3 - 9}\) e \(f'(x)\) é a derivada de \(f(x)\). Primeiro, vamos encontrar a derivada de \(f(x)\): \[ f(x) = \sqrt{X^3 - 9} \] \[ f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{X^3 - 9}} \cdot 3X^2 = \frac{3X^2}{2\sqrt{X^3 - 9}} \] Agora, podemos substituir na fórmula do comprimento do arco: \[ L = \int_{0}^{3} \sqrt{1 + \left(\frac{3X^2}{2\sqrt{X^3 - 9}}\right)^2} \, dx \] Após resolver essa integral, você obterá o comprimento do arco da curva no intervalo dado.

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