Calcolo Esempi

Trovare la Lunghezza d'Arco f(x)=x^2+2x , [0,7]
,
Passaggio 1
Verifica se è continua.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Il dominio dell'espressione sono tutti i numeri reali tranne nei casi in cui l'espressione sia indefinita. In questo caso, non c'è alcun numero reale che rende l'espressione indefinita.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 1.2
è continua su .
La funzione è continua.
La funzione è continua.
Passaggio 2
Verifica se è differenziabile.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Trova la derivata.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.1
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.1.1.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.1.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Definisci se la derivata è continua su .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Il dominio dell'espressione sono tutti i numeri reali tranne nei casi in cui l'espressione sia indefinita. In questo caso, non c'è alcun numero reale che rende l'espressione indefinita.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 2.2.2
è continua su .
La funzione è continua.
La funzione è continua.
Passaggio 2.3
La funzione è differenziabile su perché la derivata è continua su .
La funzione è differenziabile.
La funzione è differenziabile.
Passaggio 3
Affinché la lunghezza dell'arco sia garantita, la funzione e la sua derivata devono essere entrambe continue sull'intervallo chiuso .
La funzione e la sua derivata sono continue sull'intervallo chiuso .
Passaggio 4
Trova la derivata di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 5
Per calcolare la lunghezza dell'arco di una funzione, usa la formula .
Passaggio 6
Calcola l'integrale.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Completa il quadrato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1
usa la forma per trovare i valori di , e .
Passaggio 6.1.2
Considera la forma del vertice di una parabola.
Passaggio 6.1.3
Trova il valore di usando la formula .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.3.1
Sostituisci i valori di e nella formula .
Passaggio 6.1.3.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.3.2.1
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.3.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 6.1.3.2.1.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.3.2.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 6.1.3.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.1.3.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.1.3.2.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.3.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.1.3.2.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.1.4
Trova il valore di usando la formula .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.4.1
Sostituisci i valori di , e nella formula .
Passaggio 6.1.4.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.1.4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.1.4.2.1.3
Dividi per .
Passaggio 6.1.4.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.1.4.2.2
Sottrai da .
Passaggio 6.1.5
Sostituisci i valori di , e nella formula del vertice di .
Passaggio 6.2
Sia . Allora . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1
Differenzia .
Passaggio 6.2.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.2.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 6.2.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.2.1.5
Somma e .
Passaggio 6.2.2
Sostituisci il limite inferiore a in .
Passaggio 6.2.3
Somma e .
Passaggio 6.2.4
Sostituisci il limite superiore a in .
Passaggio 6.2.5
Somma e .
Passaggio 6.2.6
I valori trovati per e saranno usati per calcolare l'integrale definito.
Passaggio 6.2.7
Riscrivi il problema usando , e i nuovi limiti dell'integrazione.
Passaggio 6.3
Sia , dove . Allora . Si noti che, poiché , è positivo.
Passaggio 6.4
Semplifica i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.1.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.1.1.1
e .
Passaggio 6.4.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 6.4.1.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.4.1.1.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.1.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.4.1.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.4.1.2
Applica l'identità pitagorica.
Passaggio 6.4.1.3
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 6.4.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.2.1
e .
Passaggio 6.4.2.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.2.2.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.2.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.4.2.2.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 6.4.2.2.2
Somma e .
Passaggio 6.5
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.6
Applica la formula di riduzione.
Passaggio 6.7
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.8
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.8.1
e .
Passaggio 6.8.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 6.8.3
e .
Passaggio 6.8.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 6.8.5
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.8.6
Moltiplica per .
Passaggio 6.8.7
Moltiplica per .
Passaggio 6.9
Sostituisci e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.9.1
Calcola per e per .
Passaggio 6.9.2
Calcola per e per .
Passaggio 6.9.3
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 6.10
Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 6.11
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.11.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.11.1.1
Calcola .
Passaggio 6.11.1.2
Calcola .
Passaggio 6.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.11.3
Dividi per .
Passaggio 6.11.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.11.5
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.11.5.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.11.5.1.1
Calcola .
Passaggio 6.11.5.1.2
Calcola .
Passaggio 6.11.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.11.5.3
Dividi per .
Passaggio 6.11.6
Sottrai da .
Passaggio 6.11.7
Moltiplica per .
Passaggio 6.11.8
corrisponde approssimativamente a , che è un valore positivo, perciò elimina il valore assoluto
Passaggio 6.11.9
corrisponde approssimativamente a , che è un valore positivo, perciò elimina il valore assoluto
Passaggio 7
Il risultato può essere mostrato in più forme.
Forma esatta:
Forma decimale:
Passaggio 8