Problemas
A particle travels along the x-axis ; such that its velocity is given by v(t)=t^0.1cos(3t-2) What is the distance traveled by the particle : over the interval 0leqslant tleqslant 5 ? You may use a calculator and round your answer to the nearest thousandth.
Roztwór
Olga
veterano · Tutor durante 10 años
4
(156 Votos)
Respuesta
Para encontrar la distancia recorrida por la partícula en el intervalo
, necesitamos integrar la velocidad \(v(t)\) con respecto al tiempo
.La velocidad dada es:
La distancia total recorrida es la integral de \(v(t)\) desde
hasta
:
Para resolver esta integral, podemos usar una técnica de integración por partes. Sea
y \(dv = \cos(3t - 2) \, dt\).Primero, encontramos
y
:
Aplicamos la fórmula de integración por partes:
Entonces,
Simplificamos la integral restante:
Para resolver esta integral, podemos hacer un cambio de variable. Sea
, entonces
o
.La integral se convierte en:
Esta integral no tiene una forma elemental, pero podemos evaluarla numéricamente usando una calculadora simbólica.Finalmente, evaluamos la integral definida desde
hasta
:
Después de evaluar estas expresiones numéricamente, obtenemos la distancia total recorrida por la partícula en el intervalo dado.