Longueur d'un arc de courbe


  • S

    Bonjour,

    Je dois calculer la longueur de l'arc de la courbe modélisée par:
    f(x)=8/x+x3/96f(x)=8/x +x^3/96f(x)=8/x+x3/96, x entre 4 et 8.

    En utilisant la formule d'intégration à partir de l'expression cartésienne de f(x), j'ai l'impression que cela me mènerait vers des développements calculatoires excessifs. Une piste pour aller plus vite ? (une expression paramétrique de x, y ou autre chose ?).

    Merci d'avance pour vos suggestions.


  • N
    Modérateurs

    Bonjour sojir ,

    Le calcul par la formule d'intégration avec l'expression cartésienne est à mon avis le plus rapide car l'expression se simplifie rapidement.


  • S

    Merci Noémi,

    Dans ce cas, je dois avoir commis une erreur de calcul quelque part, parce que j'ai une expression assez indigeste en face de moi. Je revérifie.


  • mtschoon

    sojir bonjour,

    Je n'ai pas cherché autre chose, mais utiliser l'expression cartésienne se fait plutôt bien

    AB=∫481+y′2dxAB=\int_4^8 \sqrt{1+y'^2}dxAB=481+y2dx

    Sauf erreur
    y′=−8x2+x232y'=-\dfrac{8}{x^2}+\dfrac{x^2}{32}y=x28+32x2

    1+y′2=x8+512x4+655361024x4=(x4+256)2(32x2)21+y'^2=\dfrac{x^8+512x^4+65536}{1024x^4}=\dfrac{(x^4+256)^2}{(32x^2)^2}1+y2=1024x4x8+512x4+65536=(32x2)2(x4+256)2

    1+y′2=x4+25632x2\sqrt{1+y'^2}=\dfrac{x^4+256}{32x^2}1+y2=32x2x4+256

    AB=∫481+y′2dx=[x4−76896x]04=173AB=\int_4^8 \sqrt{1+y'^2}dx=\biggl[\dfrac{x^4-768}{96x}\biggl]_0^4=\frac{17}{3}AB=481+y2dx=[96xx4768]04=317

    A vérifier car j'ai fait vite.


  • mtschoon

    (Bonjour Noemi, je n'avais pas vu ta réponse)


  • N
    Modérateurs

    Bonjour mtschoon,

    La réponse est bien 17/3.


  • S

    @noemi et mtschoon

    Je confirme que c'est bien ce résultat. J'avais commis une grossière erreur sur un exposant, quelle honte ! Toutes mes excuses 😞


  • mtschoon

    @Noemi
    Merci ☺

    @sojir
    L'erreur est humaine. L'essentiel est de l'avoir trouvée !☺


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