Intergrasjon

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

kalleja
Ramanujan
Ramanujan
Innlegg: 292
Registrert: 23/04-2006 02:57
Sted: Trondheim

[symbol:integral] Cos^3x dx
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

Kjører delvis.

[tex]I = \int \cos^3 x dx = \int \cos x \cdot \cos^2 x dx[/tex]

[tex]u^\prime = \cos x[/tex] [tex]v = \cos^2 x[/tex]

[tex]u = \sin x[/tex] [tex]v^\prime = - 2 \cos x \cdot \sin x[/tex]

[tex]I = \cos^2 x \cdot \sin x - \int -2(\cos x \cdot \sin^2 x) dx[/tex]

[tex]I = \cos^2 x \cdot \sin x + 2J[/tex]

[tex]J = \int \cos x \cdot \sin^2 x dx[/tex]

Kjører substitusjon.

[tex]u = \sin x[/tex], [tex]u^\prime = \cos x[/tex]

[tex]J = \int u^\prime \cdot u^2 dx = \int u^2 du = \frac{1}{3}u^3 + C = \frac{1}{3}\sin^3 x + C[/tex]

Setter inn:

[tex]I = \cos^2 x \cdot \sin x + \frac{2}{3}\sin^3 x + C[/tex]

Så kan du evt. forenkle mer selv.
Sist redigert av sEirik den 15/01-2007 17:04, redigert 1 gang totalt.
ingentingg
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 451
Registrert: 25/08-2005 17:49

[tex]\cos^2 x = 1-\sin^2 x\\\cos^3x = \cos x(1-\sin^2x)\\u = \sin x \\ \frac{du}{dx} = \cos x[/tex]
ingentingg
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 451
Registrert: 25/08-2005 17:49

Vil absolutt anbefale substitusjon slik som eg skrev. Den gir mykje mindre arbeid, selv om du delvis integrasjon og fører deg til mål.
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

Det er klart, men alle veier fører til Rom :-)
Dessuten var jeg først :P
lasolas
Noether
Noether
Innlegg: 32
Registrert: 21/08-2006 13:15

Er ikke [symbol:integral] cos^2x
lik [symbol:integral] (cosx)^2
som igjen gir omvendte kjerneregel som gir
1/3*(cosx)^3*sinx

Er ikke det rett formulert?!
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

Du kan dessverre ikke bruke kjerneregelen omvendt på den måten. For integrasjon må du bruke variabelskifte.
lasolas
Noether
Noether
Innlegg: 32
Registrert: 21/08-2006 13:15

damnit, hvorfor ikke? :O
men cos^2x=(cosx)^2 ?
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

Ja, det stemmer:

[tex]\cos^2 x = (\cos x)^2[/tex]

Du kan ikke bruke kjerneregelen omvendt sånn, fordi det ikke er noe som tyder på at du kan det. Det blir som å hoppe i fallskjerm med et håndkle som fallskjerm og ikke vite helt sikkert om det vil fungere. Les om variabelskifte du, så skjønner du :wink:
lasolas
Noether
Noether
Innlegg: 32
Registrert: 21/08-2006 13:15

jammen :cry:
Jaja må vell lese om variabelskifte ser det ut til!

Men cos^2x=1-sin^2x
Da sitter jeg med det som det jeg skal integrere.
Hvis jeg da velger u som sinx får jeg
x-0.33(u)^3 jeg kan ikke se hvorfor jeg skal dele på noe da`?!
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

du får [tex]\int (1 - u^2) dx[/tex], og det integralet kan du ikke evaluere før du får bort dx og får inn du. Da må du få inn u' i bildet, som her blir cos x, og da får du ikke likningen over på riktig form. Men integralet av cos^3 kan du finne sånn, for da er jo cos en faktor.
lasolas
Noether
Noether
Innlegg: 32
Registrert: 21/08-2006 13:15

ja det jeg tenkte
men av ren nysgerrighet kan du løse (cosx)^2
?
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

lasolas skrev:ja det jeg tenkte
men av ren nysgerrighet kan du løse (cosx)^2
?
Jupp.

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

Fremgangsmåte kommer en annen gang. Det du gjør er å skrive om, ved å bruke at

[tex]\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x[/tex]
lasolas
Noether
Noether
Innlegg: 32
Registrert: 21/08-2006 13:15

sEirik skrev:
lasolas skrev:ja det jeg tenkte
men av ren nysgerrighet kan du løse (cosx)^2
?
Jupp.

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

Fremgangsmåte kommer en annen gang. Det du gjør er å skrive om, ved å bruke at

[tex]\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x[/tex]
Hehe jeg får vente på fremgangsmåten :) Hadde matte heldags idag og lurte bare på hvordan jeg skulle gjøre det , siden jeg gjorde feil på den oppgaven. Men trur det ellers gikk bra :p
btw takk for alle svar:)
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

[tex]I = \int \cos^2 x dx[/tex]

[tex]\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x = \cos^2 x - (1 - \cos^2 x)[/tex]

[tex]\cos 2x = 2\cos^2x - 1[/tex]

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

Da får du

[tex]I = \int (\frac{1}{2}\cos 2x + \frac{1}{2}) dx[/tex]

Da klarer du vel resten?
Svar