Integrasjon 3MX

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
hvrd
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 6
Registrert: 30/05-2006 21:07

Hei.

Trenger hjelp til disse to oppgavene:

[symbol:integral] sinx/cos^2 (x)dx

Her skal svaret bli 1/cosx, og vi skal bruke substitusjonsintegrasjon.

[symbol:integral] [symbol:rot] (2x+4) dx

Her har jeg ikke svaret.

Håper noen kan hjepe.
Tommy H
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 166
Registrert: 14/11-2006 15:29
Sted: Moss

1)

[tex]\int\frac{sinx}{cos^2x}dx[/tex]

Vi velger u=cosx
[tex]\frac{du}{dx}=-sinx[/tex]

[tex]\int\frac{-1}{u^2}du=u^{-1}+C=\frac{1}{cosx}+C[/tex]
hvrd
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 6
Registrert: 30/05-2006 21:07

Du har vel ikke tid til å gjøre den litt grundigere, er litt lost i dette med integrasjon ... :S
Tommy H
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 166
Registrert: 14/11-2006 15:29
Sted: Moss

Nå er det håndball, kan forklare senere :P Droppa en del mellomregninger, men prøv å start med cos x = u så kanskje du skjønner hva jeg har gjort.
hvrd
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 6
Registrert: 30/05-2006 21:07

Enig, nå er det håndball. Skal prøve litt i pausen.
Markonan
Euclid
Euclid
Innlegg: 2136
Registrert: 24/11-2006 19:26
Sted: Oslo

===================================
Oppgave 1
===================================
[tex]\int\frac{sin x}{(cos x)^2}dx[/tex]

Vi løser denne med integrasjon med substitusjon (veldig fin side! Se på 'Solutions').

Vi setter
[tex]u = cos x[/tex]

Vi deriverer:
[tex]\frac{du}{dx} = -sin x[/tex]

Flytter over dx (dette er egentlig betydningsløst, men veldig kjekt).
[tex]du = -sin x dx[/tex]

Deler på - sin x på begge sider for å få dx alene:
[tex]dx = \frac{1}{-sin x}du[/tex]

Nå går vi til oppgaven vi hadde i utgangspunktet.
Vi bytter du u med cos x, og dx med (1/- sin x)du:
[tex]\int\frac{sin x}{(cos x)^2}dx\; =\; \int\frac{sin x}{u^2}\cdot\frac{1}{-sin x}du\; =\;\int-\frac{sin x}{sin x\cdot u^2}du[/tex]

Stryker sin x mot hverandre og står igjen med:
[tex]\int-\frac{1}{u^2}du[/tex]

Dette er lik den antidervierte til -(1/x^2) som er (1/x). Stoler du ikke på meg, kan du derivere (1/x) å sjekke!
[tex]\int-\frac{1}{u^2}du\; =\;\frac{1}{u} + C[/tex]

Og nå som vi har regnet integralet, og siden det er ubestemt, setter vi inn den opprinnelige u verdien igjen, og får svaret:
[tex]\frac{1}{cos x} + C[/tex]

===================================
Oppgave 2
===================================
Tar ikke denne like utfyllende, er også en substitusjonsoppgave, og jeg gjør i prinsippet det samme som over.

[tex]\int sqrt{2x+4}dx[/tex]

u = 2x+4
du = 2dx
(1/2)du= dx

[tex]\int sqrt{u}\cdot \frac{1}{2}du[/tex]

Setter konstanten utenfor, og skriver kvadratroten på en snillere form:
[tex]\frac{1}{2}\int sqrt{u}\cdot du\; = \; \frac{1}{2}\int u^{\frac{1}{2}}du[/tex]

Finner den antideriverte til u. Helt standard antideriverte regler.
[tex]\frac{1}{2}[\frac{2}{3}u^{\frac{3}{2}}] + C[/tex]
[tex]\frac{1}{3}(2x+4)^{\frac{3}{2}} + C[/tex]

Jeg mener det skal være riktig, men det er jo litt sent nå. :)
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Svar