Cosinus-Delvis integrasjonsproblem

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

Arbeider
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 164
Registrert: 17/09-2008 22:43

[tex]\: \int_\: cosx \cdot cosxdx[/tex]
[tex]u`(x)=cosx \; u(x)=sinx[/tex]
[tex]v(x)=cos x \; v`(x)=-sinx[/tex]

[tex]\int_\: cosxcosxdx=sinxcosx-\int_\: sinx \cdot (-sinx)dx[/tex]

Bruker delvis integrasjon for [tex]\: \int\: sinx(-sinx)dx[/tex]

[tex]u`(x)=sinx \; u(x)=-cosx[/tex]
[tex]v(x)=-sinx \; v`(x)=-cosx[/tex]

Setter inn i utledning over og får;

[tex]\int_\: sinx \cdot (-sinx)dx=(-sinx) \cdot (-cosx)-\int_\: (-cosx) \cdot (-cosx)dx[/tex]

Setter inn :
[tex]\int_\: cosxcosxdx=sinxcosx-\int_\: sinx \cdot (-sinx)dx[/tex]
[tex]\int_\: cosxcosxdx=sinxcosx-((-sinx) \cdot (-cosx)-\int_\: (-cosx) \cdot (-cosx)dx)[/tex]
[tex]\int_\: cosxcosxdx=sinxcosx-((-sinx) \cdot (-cosx)-\int_\: (cosx) \cdot (cosx)dx)[/tex]
[tex]\int_\: cosxcosxdx=sinxcosx-(sinx) \cdot (cosx)+\int_\: (cosx) \cdot (cosx)dx[/tex]

Det står fortsatt + tegn slik at det ikke er mulig å flytte integralet fra høyre over til venstre siden.

Hvor er feilen?Og selv om det var et minustegn foran integralet på høyre side, hvis man da flyttet dette over til venstre skulle man fått:

[tex]2\int\: cosxcosxdx=\frac{1}{2}(sinxcosx-sinxcosx)+C[/tex]

Og det stemmer jo ikke.

Er det noe feil, hvis ja, hvordan blir det riktig?
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Tror nesten jeg må kapitulere. Jeg tenkte jeg skulle prøve å gjøre oppgaven, men så viste det seg at delvis integrasjon kanskje ikke var særlig smart her. ( :oops: )

[tex]\int \cos x \cos x \, dx = \sin x \cos x +\int \sin x \sin x \, dx[/tex]

og

[tex]\int \sin x \sin x \, dx = -\cos x \sin x + \int \cos x \cos x \, dx[/tex]

Kombinerer vi disse, får vi:

[tex]\int \cos x \cos x \, dx= \sin x \cos x - \sin x \cos x + \int \cos x \cos x \, dx[/tex]

Altså

[tex]\int \cos x \cos x \, dx = \int \cos x \cos x \, dx[/tex]

Altså var vi ikke kommet noen vei.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Markonan
Euclid
Euclid
Innlegg: 2136
Registrert: 24/11-2006 19:26
Sted: Oslo

Tenkte faktisk på dette. Delvis integrasjon er jo bygget på, som du selv nevnte i en annen topic, at man skal kunne forenkle et av produktene. Det får vi jo aldri gjort her, siden cos x og sin x er uendelig ganger deriverbare. (De er jo i prinsippet polynomer av uendelig grad hvis du ser på rekke-representasjonen).

Skulle skrive et innlegg om det da jeg så du anbefalte å flytte over det ene leddet. Da tenkte jeg "Puh! Like før jeg dummet meg ut der! Er visst et triks for å løse denne". :lol:
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Hehe. Smartere å la andre dumme seg ut i stedet (jeg gjør det så ofte uansett, så gjør snart ingenting)
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Arbeider
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 164
Registrert: 17/09-2008 22:43

Jeg tenkte at det ikke kunne løses ved hjelp av delvis integrasjon. :)

Markonan , du sier det er et triks?
Markonan
Euclid
Euclid
Innlegg: 2136
Registrert: 24/11-2006 19:26
Sted: Oslo

Nope, trikset er nok å bruke en identitet. Denne oppgaven er vel gitt for å vise at delvis integrasjon ikke alltid er utveien!

Da har vi lært noe nytt alle sammen! 8-)
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Arbeider
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 164
Registrert: 17/09-2008 22:43

Det er lurt å grave litt. :D
Svar