-> C = ∫ √[ 1 + (dy/dx)^2 ] dx
a)
-> y = 1 - ln(senx)
-> dy/dx = d[ 1 - ln(senx) ]/dx
-> dy/dx = - 1/senx*d(senx)/dx
-> dy/dx = - 1/senx*cosx
-> dy/dx = - cosx/senx
-> dy/dx = - cotgx
Então, o arco C é:
-> C = ∫ √[ 1 + (dy/dx)^2 ] dx
-> C = ∫ √[ 1 + (- cotgx)^2 ] dx
-> C = ∫ √[ 1 + (cotgx)^2 ] dx
-> C = ∫ √[ (cossecx)^2 ] dx
-> C = ∫ cossecx dx
-> C = - ln| cossecx + cotgx |
-> C = - ln| 1/senx + cosx/senx |
-> C = - ln| (1 + cosx)/senx |
-> C = ln| senx/(1 + cosx) |
Para π/6 ≤ x ≤ π/4:
-> C = ln| senπ/4/(1 + cosπ/4) | - ln| senπ/6/(1 + cosπ/6) |
-> C = ln| (1/√2)/( 1 + (1/√2) ) | - ln| 0,5/(1 + (√3/2) |
-> C = ln| 1/( √2 + 1) | - ln| 1/(2 + √3) |
-> C = ln| 1/( √2 + 1) | + ln| (2 + √3) |
-> C = ln| (2 + √3)/( √2 + 1) |
-> C = 0,4356
b)
-> y = 0,5( e^(-x) + e^x )
-> dy/dt = 0,5d( e^(-x) + e^x )/dt
-> dy/dt = 0,5( - e^(-x) + e^x )
Então, o arco C é:
-> C = ∫ √[ 1 + (dy/dx)^2 ] dx
-> C = ∫ √[ 1 + 0,25( - e^(-x) + e^x )^2 ] dx
-> C = ∫ √[ 1 + 0,25( e^(-2x) - 2 + e^(2x) ) ] dx
-> C = ∫ √[ 1 - 0,5 + 0,25e^(-2x) + 0,25e^(2x) ) ] dx
-> C = ∫ √[ 0,5 + 0,25e^(-2x) + 0,25e^(2x) ) ] dx
-> C = ∫ √[ ( 0,5e^(-x) + 0,5e^x )^2 ] dx
-> C = ∫ [ 0,5e^(-x) + 0,5e^x ] dx
-> C = [ - 0,5e^(-x) + 0,5e^x ]
Para 0 ≤ x ≤ 1:
-> C = 0,5[ - e^(-x) + e^x ]
-> C = 0,5[ - e^(-1) + e^1 ] - 0,5[ - e^(-0) + e^0 ]
-> C = 0,5[ - 1/e + e ] - 0,5[ - 1 + 1 ]
-> C = 0,5[ e - 1/e ] - 0
-> C = 1,175
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