Integrasjon med brøk

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Hallo igjen!

I tilfelle dere lurer så er ikke jeg en bot. Bare en stakkar som spammer forumet med spørsmål i søken om en høyere matematisk forståelse. :)

Fikk problemer med denne:

[tex]\int \frac{1}{2x+1} dx[/tex]

Den store utfordringen er brøkstreken. I formlene står det kun:
[tex](ln x)\prime = \frac{1}{x}[/tex]

Plottet det deretter inn på Maple og fant svaret:
[tex]\frac{1}{2}ln(2x+1)[/tex]

Eller varianten jeg måtte bruke for å kunne derivere det tilbake i Maple:
[tex]\frac{ln(2x+1)}{2}[/tex]

Kan noen vise meg hvordan man kommer frem til svaret? Gjerne litt detaljert og enkelt forklart, slik at en hvilken som helst idiot ville forstått det. :shock:
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

Velg u = 2x+1

[tex]\frac {du}{dx} = 2[/tex]

[tex]du = 2dx[/tex]

Dette gir oss da:

[tex]I = \frac {1}{2}\int \frac {2}{2x+1} dx = \frac {1}{2}\int \frac {du}{u} = \frac {1}{2}ln(u) = \frac {1}{2}ln(2x+1) + C[/tex]

Der C er en vilkåerlig konstant.
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Aha! Var faktisk inne på det riktige nå! :)
Takk for svaret og hjelpen!
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Klarte et par av integrasjon ved substitusjons-oppgavene.
Står nå fast på denne.

[tex]\int_{\tiny 0}^{\tiny 1/2} (\frac{1}{1+4x^2}) dx[/tex]

Prøvde tappert å substituere med 4x, men det skar seg! :lol:
Den skal nemlig på formen:

[tex]\frac{1}{1+x^2}[/tex]

for da blir integralet arctan[x] funksjonen. Hva jeg skal substituere er jeg usikker på - eller om det i det hele tatt er en substitusjonsoppgave. Har lekt meg litt med oppgaven, og klarer å regne med frem til alle mulige interessante svar. Desverre er det svaret ene mer riv ruskende gal enn den andre.

Gode, pålitelige Maple forteller meg at svaret blir

[tex]\frac{\pi}{8}[/tex]

Derfor spør jeg dere, mine gode venner, om hjelp!
Litt hjelp fra dere, og mye spamming av forumet fra meg, kommer til å resultere i en velfortjent B i Kalkulus. :D
sEirik
Guru
Guru
Posts: 1551
Joined: 12/06-2006 21:30
Location: Oslo

Nå blir vel dette et skudd i blinde, for jeg kan ingenting om integrasjon av annet enn polynomialer.

Men [tex]1 + 4x^2 = 1 + (2x)^2[/tex], hvis det hjelper deg ...
ingentingg
Weierstrass
Weierstrass
Posts: 451
Joined: 25/08-2005 17:49

sEirik er veldig god til å skyte i blinde.
Hvis du setter u = 2x, så vil du få det på formen [tex]\frac1{1+u^2}[/tex] med en faktor foran
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Himmel og havkatt. Greit å være så solid med algebra som jeg er. :roll:
Når det første man prøver ikke funker, så slutter all rasjonal tankegang.

Tusen takk! Dette forumet er det mest geniale stedet på hele nettet! :wink:
Post Reply