Для решения данной задачи, нам необходимо вычислить массу дуги окружности при заданной линейной плотности.
Для начала, давайте разберемся, что такое линейная плотность. Линейная плотность - это масса единицы длины, то есть сколько массы приходится на один единичный отрезок. В данной задаче, линейная плотность задана от точки (x,y), поэтому она меняется вдоль окружности.
Для расчета массы дуги окружности, мы можем воспользоваться формулой:
m = ∫ρ dl,
где m - масса дуги окружности, ρ - линейная плотность, dl - элементарный отрезок дуги окружности.
Для данной задачи, нам известно, что x = cos(t) и y = sin(t) для 0≤t≤π/2. Мы можем использовать это для вычисления элементарного отрезка dl.
Вычислим дугу окружности, которая является границей заданного промежутка t:
x = cos(0) = 1, y = sin(0) = 0 (начало дуги окружности)
x = cos(π/2) = 0, y = sin(π/2) = 1 (конец дуги окружности)
Таким образом, границы дуги окружности - это начальная точка (1, 0) и конечная точка (0, 1).
Теперь нам нужно выразить элементарный отрезок dl через параметр t.
dl = √((dx/dt)² + (dy/dt)²) dt,
где dx/dt и dy/dt - производные координат x и y по параметру t.
Для начала, давайте разберемся, что такое линейная плотность. Линейная плотность - это масса единицы длины, то есть сколько массы приходится на один единичный отрезок. В данной задаче, линейная плотность задана от точки (x,y), поэтому она меняется вдоль окружности.
Для расчета массы дуги окружности, мы можем воспользоваться формулой:
m = ∫ρ dl,
где m - масса дуги окружности, ρ - линейная плотность, dl - элементарный отрезок дуги окружности.
Для данной задачи, нам известно, что x = cos(t) и y = sin(t) для 0≤t≤π/2. Мы можем использовать это для вычисления элементарного отрезка dl.
Вычислим дугу окружности, которая является границей заданного промежутка t:
x = cos(0) = 1, y = sin(0) = 0 (начало дуги окружности)
x = cos(π/2) = 0, y = sin(π/2) = 1 (конец дуги окружности)
Таким образом, границы дуги окружности - это начальная точка (1, 0) и конечная точка (0, 1).
Теперь нам нужно выразить элементарный отрезок dl через параметр t.
dl = √((dx/dt)² + (dy/dt)²) dt,
где dx/dt и dy/dt - производные координат x и y по параметру t.
Вычислим производные dx/dt и dy/dt:
dx/dt = -sin(t),
dy/dt = cos(t).
Теперь, зная производные, мы можем выразить элементарный отрезок dl.
dl = √(sin²(t) + cos²(t)) dt,
dl = √(1) dt,
dl = dt.
Теперь мы можем выразить интеграл от линейной плотности в терминах параметра t:
m = ∫ρ dl,
где ρ - линейная плотность.
Так как линейная плотность задана, мы можем подставить ее значение в выражение для интеграла.
Предположим, что линейная плотность задана как f(x, y) = x + y. Таким образом, ρ = x + y.
Вычислим интеграл:
m = ∫ρ dl,
m = ∫(x + y) dt,
m = ∫(cos(t) + sin(t)) dt.
Теперь мы должны вычислить данный интеграл от начального значения t = 0 до конечного значения t = π/2.
m = ∫(cos(t) + sin(t)) dt,
m = [sin(t) - cos(t)]|ₒ₀̂ʲ ,
m = sin(π/2) - cos(π/2) - (sin(0) - cos(0)) ,
m = 1 - 0 - (0 - 1) ,
m = 1 - (-1) ,
m = 1 + 1 ,
m = 2.
Таким образом, масса дуги окружности при данной линейной плотности равна 2.