Enunciado

Escreva uma integral que represente o comprimento da curva. A seguir use uma calculadora pra encontrar o comprimento com precisão de quatro casas decimais.

x = 1 + e t ,     y = t 2   ,   - 3 ≤ t ≤ 3

Passo 1

Para encontrar o comprimento de uma curva a fórmula nos diz que:

L = ∫ a b 1 + d y d x 2   d x  

Substituindo pelas equações paramétricas teremos que:

L = ∫ a b 1 + d y d t d x d t 2 d x d t d t  

Passando d x d t   ao quadrado dentro da raiz e tirando o MMC ficamos com:

L = ∫ a b d x d t 2 + d y d t 2   d t  

Passo 2

Agora que já temos a fórmula podemos substituir os valores dados, diferenciando x   e   y ,   certo?

x = 1 + e t ,    

d x = e t   d t

d x d t 2 = e 2 t

y = t 2

d y = 2 t   d t

d y d t 2 = 4 t 2

Passo 3

Só substituir, sem esquecer dos limites de integração né:

L = ∫ - 3 3 e 2 t + 4 t 2   d t  

Aproximando o comprimento temos que:

L = ∫ - 3 3 e 2 t + 4 t 2   d t   ≈ 30,5281

Resposta

L = ∫ - 3 3 e 2 t + 4 t 2   d t   ≈ 30,5281

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