Math Problem Statement
найти массу участка кривой, заданной параметрическими уравнениями x e t x=e t , y e − t y=e −t , z=(√2)t для t ∈ [ 0 , 2 ] t∈[0,2] и с плотностью ρ=(√2)xyz
Solution
Для нахождения массы участка кривой, заданной параметрическими уравнениями , с плотностью , используем формулу:
где — длина вектора скорости, а — плотность в зависимости от координат.
Даны параметры:
1. Найдём производные координат:
2. Вычислим длину вектора скорости:
Подставляем производные: Упростим выражение:
3. Подставим плотность :
4. Масса участка кривой:
Это выражение не имеет элементарного интеграла, поэтому требуется численное вычисление. Хотите, чтобы я продолжил и вычислил значение?
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Calculus
Parametric Equations
Curve Integration
Density Functions
Formulas
Mass of a curve: M = ∫(ρ(x(t), y(t), z(t)) ||r'(t)|| dt)
Vector magnitude: ||r'(t)|| = √((dx/dt)^2 + (dy/dt)^2 + (dz/dt)^2)
Parametric derivatives: dx/dt, dy/dt, dz/dt
Theorems
Fundamental Theorem of Calculus
Arc Length Formula for Parametric Curves
Suitable Grade Level
Undergraduate Mathematics or Advanced High School Calculus
Related Recommendation
Finding the Length of a Vector Curve: r(t) = sqrt(2) t i + e^t j + e^(-t) k
Surface Area of Revolution for x = e^t - t Rotated About the y-axis
Mass and Center of Mass of a Lamina with Density Function ρ(x, y) = xy
Surface Area of Revolution for Parametric Curve x = e^t - t, y = 4e^(t/2)
Calculate the Length of a Parametric Curve γ(t) = (e^t cos t, e^t sin t, e^t)