若一曲線 C 的位置函數為 ,其中 ,其速率為何?
A
B
C正確答案
D
答案與詳解
逐分量微分:x=tcos t+sin t → x'=2cos t−t sin t;y=t sin t−cos t → y'=2sin t+t cos t;z=t² → z'=2t。速率=√[(2cos t−t sin t)²+(2sin t+t cos t)²+(2t)²]。展開前兩項:(4cos²t−4t sin t cos t+t²sin²t)+(4sin²t+4t sin t cos t+t²cos²t)=4(cos²t+sin²t)+t²(sin²t+cos²t)=4+t²,再加 4t²,共 4+5t²。故速率=√(4+5t²),與C相符。
