題目
Problem
- Let the region R be enclosed by the curves y=x2 and y=2−x2. Find the arc length of the region R.
解答
解法一
思路
展開
區域邊界由兩條拋物線的弧段組成,兩段在 [−1,1] 上的弧長相同;算出其中一段後乘以二。
答題過程
展開
兩曲線在 x=±1 相交。對 y=x2,弧長為
∫−111+(2x)2dx.
而 y=2−x2 的導數是 −2x,故有相同弧長。因此區域邊界總長為
L=4∫011+4x2dx.
令 u=2x,使用標準積分公式可得
L==2∫021+u2du25+ln(2+5).