1. Длина дуги гладкой кривой , содержащейся между двумя точками с абсциссами и вычисляется по формуле
.
2. Если кривая задана уравнениями в параметрической форме ,
где и – непрерывно дифференцируемые функции, то длина дуги кривой будет равна
,
где – значения параметра, соответствующие концам дуги.
3. Если кривая задана уравнением в полярной системе координат , то длина дуги определяется по формуле
,
где – значения полярного угла в крайних точках дуги.
Пример 3.10. Найти длину астроиды (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Иллюстрация к примеру 3.10
Решение. Дифференцируем уравнение астроиды, считая, что :
,
откуда
,
поэтому длина дуги одной четвертой части астроиды будет равна
.
Отсюда .
Пример 3.11. Найти длину одной арки циклоиды .
Решение. , следовательно,
.
Пример 3.12. Найти длину кривой .
Решение. . Длина кривой
.