A ⃗ = 5 t 2 i ⃗ + ( 3 t − 2 ) j ⃗ + 6 t k ⃗ \vec{A}=5t^2\vec{i}+(3t-2)\vec{j}+6t\vec{k} A = 5 t 2 i + ( 3 t − 2 ) j + 6 t k B ⃗ = 2 i ⃗ + 4 t j ⃗ + 3 ( 1 − t ) k ⃗ \vec{B}=2\vec{i}+4t\vec{j}+3(1-t)\vec{k} B = 2 i + 4 t j + 3 ( 1 − t ) k C ⃗ = 4 t i ⃗ + 5 t 2 j ⃗ − 3 t k ⃗ \vec{C}=4t\vec{i}+5t^2\vec{j}-3t\vec{k} C = 4 t i + 5 t 2 j − 3 t k in a right hand coordinate system:
D ⃗ = B ⃗ × C ⃗ = ( B y C z − B z C y ) i ⃗ + ( B z C x − B x C z ) j ⃗ + ( B x C y − B y C x ) k ⃗ = \vec{D}=\vec{B}\times\vec{C}=(B_yC_z-B_zC_y)\vec{i}+(B_zC_x-B_xC_z)\vec{j}+(B_xC_y-B_yC_x)\vec{k}= D = B × C = ( B y C z − B z C y ) i + ( B z C x − B x C z ) j + ( B x C y − B y C x ) k = ( 15 t 3 − 25 t 2 ) i ⃗ + ( 18 t − 12 t 2 ) j ⃗ − 6 t 2 k ⃗ (15t^3-25t^2)\vec{i}+(18t-12t^2)\vec{j}-6t^2\vec{k} ( 15 t 3 − 25 t 2 ) i + ( 18 t − 12 t 2 ) j − 6 t 2 k F ⃗ = A ⃗ × ( B ⃗ × C ⃗ ) = A ⃗ × D ⃗ = \vec{F}=\vec{A}\times(\vec{B}\times\vec{C})=\vec{A}\times\vec{D}= F = A × ( B × C ) = A × D = ( A y D z − A z D y ) i ⃗ + ( A z D x − A x D z ) j ⃗ + ( A x D y − A y D x ) k ⃗ = (A_yD_z-A_zD_y)\vec{i}+(A_zD_x-A_xD_z)\vec{j}+(A_xD_y-A_yD_x)\vec{k}= ( A y D z − A z D y ) i + ( A z D x − A x D z ) j + ( A x D y − A y D x ) k = ( 54 t 3 − 96 t 2 ) i ⃗ + ( 120 t 4 − 162 t 3 ) j ⃗ + ( 201 t 3 − 105 t 4 − 54 t 2 ) k ⃗ (54t^3-96t^2)\vec{i}+(120t^4-162t^3)\vec{j}+(201t^3-105t^4-54t^2)\vec{k} ( 54 t 3 − 96 t 2 ) i + ( 120 t 4 − 162 t 3 ) j + ( 201 t 3 − 105 t 4 − 54 t 2 ) k
∫ 1 0 F ⃗ d t = \underset{0}{\overset{1}{\int}}\vec{F}dt= 0 ∫ 1 F d t = ∫ 1 0 ( ( 54 t 3 − 96 t 2 ) i ⃗ + ( 120 t 4 − 162 t 3 ) j ⃗ + ( 201 t 3 − 105 t 4 − 54 t 2 ) k ⃗ ) d t = \underset{0}{\overset{1}{\int}}((54t^3-96t^2)\vec{i}+(120t^4-162t^3)\vec{j}+(201t^3-105t^4-54t^2)\vec{k})dt= 0 ∫ 1 (( 54 t 3 − 96 t 2 ) i + ( 120 t 4 − 162 t 3 ) j + ( 201 t 3 − 105 t 4 − 54 t 2 ) k ) d t = i ⃗ ∫ 1 0 ( 54 t 3 − 96 t 2 ) d t + j ⃗ ∫ 1 0 ( 120 t 4 − 162 t 3 ) d t + k ⃗ ∫ 1 0 ( 201 t 3 − 105 t 4 − 54 t 2 ) d t = \vec{i}\underset{0}{\overset{1}{\int}}(54t^3-96t^2)dt+\vec{j}\underset{0}{\overset{1}{\int}}(120t^4-162t^3)dt+\vec{k}\underset{0}{\overset{1}{\int}}(201t^3-105t^4-54t^2)dt= i 0 ∫ 1 ( 54 t 3 − 96 t 2 ) d t + j 0 ∫ 1 ( 120 t 4 − 162 t 3 ) d t + k 0 ∫ 1 ( 201 t 3 − 105 t 4 − 54 t 2 ) d t = i ⃗ ( 27 t 4 2 − 32 t 3 ) ∣ 0 1 + j ⃗ ( 24 t 5 − 81 t 4 2 ) ∣ 0 1 + k ⃗ ( 201 t 4 4 − 21 t 5 − 18 t 3 ) ∣ 0 1 = \vec{i}(\frac{27t^4}{2}-32t^3)\mid_{0}^1+\vec{j}(24t^5-\frac{81t^4}{2})\mid_{0}^1+\vec{k}(\frac{201t^4}{4}-21t^5-18t^3)\mid_{0}^1= i ( 2 27 t 4 − 32 t 3 ) ∣ 0 1 + j ( 24 t 5 − 2 81 t 4 ) ∣ 0 1 + k ( 4 201 t 4 − 21 t 5 − 18 t 3 ) ∣ 0 1 = − 37 2 i ⃗ − 33 2 j ⃗ + 45 4 k ⃗ -\frac{37}{2}\vec{i}-\frac{33}{2}\vec{j}+\frac{45}{4}\vec{k} − 2 37 i − 2 33 j + 4 45 k Answer:
∫ 1 0 F ⃗ d t = − 37 2 i ⃗ − 33 2 j ⃗ + 45 4 k ⃗ \underset{0}{\overset{1}{\int}}\vec{F}dt=-\frac{37}{2}\vec{i}-\frac{33}{2}\vec{j}+\frac{45}{4}\vec{k} 0 ∫ 1 F d t = − 2 37 i − 2 33 j + 4 45 k
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