Cálculo Exemplos

Determina o comprimento do arco x=(y^4)/8+1/(4y^2) , 1<=y<=3
,
Etapa 1
Verifique se é contínua.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Para saber se a função é contínua em ou não, encontre o domínio de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 1.1.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 1.1.2.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.2.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 1.1.2.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1.3.1
Divida por .
Etapa 1.1.2.2
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 1.1.2.3
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.3.1
Reescreva como .
Etapa 1.1.2.3.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 1.1.2.3.3
Mais ou menos é .
Etapa 1.1.3
O domínio consiste em todos os valores de que tornam a expressão definida.
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Etapa 1.2
é contínuo em .
A função é contínua.
A função é contínua.
Etapa 2
Verifique se é diferenciável.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Encontre a derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.2.3
Combine e .
Etapa 2.1.1.2.4
Combine e .
Etapa 2.1.1.2.5
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.2.5.1
Fatore de .
Etapa 2.1.1.2.5.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.2.5.2.1
Fatore de .
Etapa 2.1.1.2.5.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.1.2.5.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.3.2
Reescreva como .
Etapa 2.1.1.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.1.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.1.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.3.5
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.1.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.3.6
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.3.7
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.1.3.8
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.1.3.9
Subtraia de .
Etapa 2.1.1.3.10
Combine e .
Etapa 2.1.1.3.11
Combine e .
Etapa 2.1.1.3.12
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.1.3.13
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.13.1
Fatore de .
Etapa 2.1.1.3.13.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.13.2.1
Fatore de .
Etapa 2.1.1.3.13.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.1.3.13.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.1.3.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Determine se a derivada é contínua em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Para saber se a função é contínua em ou não, encontre o domínio de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 2.2.1.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.2.1.2.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.1.2.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.1.2.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.1.3.1
Divida por .
Etapa 2.2.1.2.2
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.2.1.2.3
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.3.1
Reescreva como .
Etapa 2.2.1.2.3.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais.
Etapa 2.2.1.3
O domínio consiste em todos os valores de que tornam a expressão definida.
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Etapa 2.2.2
é contínuo em .
A função é contínua.
A função é contínua.
Etapa 2.3
A função é diferenciável em , porque a derivada é contínua em .
A função é diferenciável.
A função é diferenciável.
Etapa 3
Para garantir o comprimento do arco, a função e sua derivada devem ser contínuas no intervalo fechado .
A função e sua derivada são contínuas no intervalo fechado .
Etapa 4
Encontre a derivada de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.2.3
Combine e .
Etapa 4.2.4
Combine e .
Etapa 4.2.5
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.5.1
Fatore de .
Etapa 4.2.5.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.5.2.1
Fatore de .
Etapa 4.2.5.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.2.5.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.2
Reescreva como .
Etapa 4.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.5
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 4.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 4.3.6
Multiplique por .
Etapa 4.3.7
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.8
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.3.9
Subtraia de .
Etapa 4.3.10
Combine e .
Etapa 4.3.11
Combine e .
Etapa 4.3.12
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.3.13
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.13.1
Fatore de .
Etapa 4.3.13.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.13.2.1
Fatore de .
Etapa 4.3.13.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.13.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5
Para encontrar o comprimento do arco de uma função, use a fórmula .
Etapa 6
Avalie a integral.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.2
Aplique regras básicas de expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Mova para fora do denominador, elevando-o à potência.
Etapa 6.2.2
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.3
Expanda .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.9
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.10
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.11
Reordene e .
Etapa 6.3.12
Reordene e .
Etapa 6.3.13
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.14
Some e .
Etapa 6.3.15
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.16
Subtraia de .
Etapa 6.3.17
Fatore o negativo.
Etapa 6.3.18
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.19
Some e .
Etapa 6.3.20
Fatore o negativo.
Etapa 6.3.21
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.22
Subtraia de .
Etapa 6.3.23
Simplifique.
Etapa 6.3.24
Multiplique por .
Etapa 6.3.25
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.26
Subtraia de .
Etapa 6.3.27
Multiplique por .
Etapa 6.3.28
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.29
Subtraia de .
Etapa 6.3.30
Simplifique.
Etapa 6.3.31
Multiplique por .
Etapa 6.3.32
Fatore o negativo.
Etapa 6.3.33
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.34
Subtraia de .
Etapa 6.3.35
Multiplique por .
Etapa 6.3.36
Multiplique por .
Etapa 6.3.37
Mova .
Etapa 6.3.38
Mova .
Etapa 6.3.39
Subtraia de .
Etapa 6.3.40
Some e .
Etapa 6.3.41
Subtraia de .
Etapa 6.3.42
Some e .
Etapa 6.4
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 6.5
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 6.6
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 6.7
Simplifique a resposta.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.1
Combine e .
Etapa 6.7.2
Substitua e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.1
Avalie em e em .
Etapa 6.7.2.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.7.2.2.2
Combine e .
Etapa 6.7.2.2.3
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 6.7.2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 6.7.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.8
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.9
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.9.1
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.9.2
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.9.3
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.9.4
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.10
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.7.2.2.11
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.11.1
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.11.2
Subtraia de .
Etapa 6.7.2.2.12
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 6.7.2.2.13
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.14
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 6.7.2.2.15
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.16
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.17
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.17.1
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.17.2
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.18
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.7.2.2.19
Subtraia de .
Etapa 6.7.2.2.20
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.7.2.2.21
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.22
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.23
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.24
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.24.1
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.24.2
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.25
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.7.2.2.26
Some e .
Etapa 6.7.2.2.27
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.27.1
Fatore de .
Etapa 6.7.2.2.27.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.27.2.1
Fatore de .
Etapa 6.7.2.2.27.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.7.2.2.27.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.7.2.2.28
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.29
Multiplique por .
Etapa 6.7.2.2.30
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.30.1
Fatore de .
Etapa 6.7.2.2.30.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.2.2.30.2.1
Fatore de .
Etapa 6.7.2.2.30.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.7.2.2.30.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 7
O resultado pode ser mostrado de várias formas.
Forma exata:
Forma decimal:
Forma de número misto:
Etapa 8