Longitud del arco de la hélice

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Las definiciones relevantes son la de curva parametrizada que se encuentra al principio de la página 1 y la definición de longitud de arco de una curva, que se encuentra en la primera mitad de la página 6.

También el autor menciona la hélice al final de la página 3.

en ejercicio 1.1.2. (página 8) Me piden encontrar la longitud del arco de la hélice:

α ( t ) = ( a porque ( t ) , a pecado ( t ) , b t ) , pero el autor no dice cuál es el dominio de α es.

¿Cómo se supone que voy a hacer esto?

Por lo general, cuando no se especifica el dominio, ¿no se supone que el lector debe asumir que el dominio es un conjunto máximo? En ese caso el dominio sería R y la longitud del arco no estaría definida ya que la integral no sería finita.

@AndréNicolas ¿Significa eso cualquier intervalo con longitud? 2 π ?
@AndréNicolas ¿Le importaría publicar su sugerencia como respuesta para que pueda aceptarla?

Respuestas (2)

Parece sensato hacerlo para un ciclo completo de seno y coseno, es decir, cualquier intervalo de longitud 2 π . Así que estamos midiendo la longitud de una vuelta completa alrededor del cilindro sobre el que se sube la enredadera helicoidal.

Hay varias maneras de abordar este problema. Y sí, tienes razón, sin el dominio especificado aquí hay un dilema. Puede dar una respuesta para un ciclo completo de 2 π . Dependiendo del contexto, puede que le resulte más conveniente medir la longitud del arco en función de z -distancia del eje a lo largo de la hélice... una especie de relación: unidades de longitud a lo largo del arco por unidades de longitud de elevación. En tercer lugar, también puede escribir la longitud del arco no como una respuesta numérica sino como una función de a y b marcando los puntos finales de cualquier dominio arbitrario. Personalmente, recomiendo hacer la tercera y última. Expresar la respuesta como una función es lo mejor que puede hacer sin hacer suposiciones sobre el dominio en cuestión, y deja una solución que se puede aplicar y reutilizar siempre que se proporcionen puntos finales.