Comprimento de uma curva dada por coordenadas paramétricas.

Sejam $f(t)$ e $g(t)$ duas funções diferenciáveis no intervalo $(a, b)$, chamando de $C$ o comprimento da curva $\begin{cases}x = f(t)\\ y = g(t)\end{cases}$ quando $t$ varia de $a$ a $b$:

 

$C = \displaystyle\lim_{N \rightarrow 0} \displaystyle\sum \sqrt{\left[f(t_{i+1}) - f(t_i)\right]^2 + \left[g(t_{i+1}) - g(t_i)\right]^2}$

Sejam $t_{k_1}$ e $t_{k_2}$ tais que que $t_i \le t_{k_1} \le t_{i+1}$ e $t_i \le t_{k_2} \le t_{i+1}$, pelo TVM (Teorema do Valor Médio):

$C = \displaystyle\lim_{N \rightarrow 0} \displaystyle\sum \sqrt{\left[f'(t_{k_1})\right]^2 + \left[g'(t_{k_2})\right]^2} (t_{i+1} - t_i)$

Logo, pela definição de integral:

$\fbox{$C = \displaystyle\int_a^b \sqrt{\left[f'(t)\right]^2 + \left[g'(t)\right]^2}\ dt$}$

Exemplo: sejam $f(t) = \cos t$, $g(t) = \sin t$, $a = 0$ e $b = 2\pi$ (o ciclo trigonométrico):

$C = \displaystyle\int_0^{2\pi} \sqrt{\sin^2 t + \cos^2 t}\ dt = \left.t\right|_0^{2\pi} = 2\pi$.