برای تابع برداری \( \textbf{F}(t) = \langle \sin(t), e^{t} \rangle \)، طول مسیر را از \( t=0 \) تا \( t=\pi \) محاسبه کنید.
Upstudy AI Solution
Answer
Solution

Sign in to Unlock Answers for Free!
A Learning Platform Trusted by Millions of Real Students and Teachers.

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor
Beyond the Answer
برای محاسبه طول مسیر تابع برداری \( \textbf{F}(t) = \langle \sin(t), e^{t} \rangle \) از \( t=0 \) تا \( t=\pi \)، ابتدا باید مشتق تابع برداری را محاسبه کنیم: \[ \textbf{F}'(t) = \left\langle \frac{d}{dt} \sin(t), \frac{d}{dt} e^{t} \right\rangle = \langle \cos(t), e^{t} \rangle. \] سپس، طول مسیر را با استفاده از فرمول زیر محاسبه میکنیم: \[ L = \int_{a}^{b} \| \textbf{F}'(t) \| \, dt = \int_{0}^{\pi} \sqrt{\cos^2(t) + (e^{t})^2} \, dt. \] اکنون باید مقدار \( \| \textbf{F}'(t) \| \) را محاسبه کنیم: \[ \| \textbf{F}'(t) \| = \sqrt{\cos^2(t) + e^{2t}}. \] در مرحله بعد، باید انتگرال زیر را محاسبه کنیم: \[ L = \int_{0}^{\pi} \sqrt{\cos^2(t) + e^{2t}} \, dt. \] این انتگرال را میتوان به صورت عددی یا با استفاده از نرمافزارهای ریاضی مانند Mathematica یا MATLAB محاسبه کرد. برای محاسبه عددی، میتوانیم از روشهای عددی مانند روش سمپسون یا قوانین دیگر انتگرالگیری عددی استفاده کنیم تا طول مسیر را به دست آوریم.