Delvis integrasjon

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
malef
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 809
Registrert: 28/11-2007 16:24

Nå har jeg regnet denne oppgaven 100 ganger, men jeg skjønner ikke hvor jeg gjør feil:

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

[tex]u = cos x \Rightarrow u \prime = - \sin x \\ v \prime = cos x \Rightarrow v = \sin x[/tex]

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

[tex]u = sin x \Rightarrow u \prime = \cos x \\ v \prime = sin x \Rightarrow v = -\cos x[/tex]

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

Her ender jeg opp med 0 på høyresiden. Hvor har jeg gjort feil?

[tex]\int{cos x cos x dx}=\sin x \cos x - \sin x \cos x + \int {\cos x \cos x dx}[/tex]
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

ville gjort sånn:

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

[tex]I=\sin(x)\cos(x)+\int \(1-cos^2(x))\,dx[/tex]

[tex]2I=0,5\sin(2x)+x+C[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
malef
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 809
Registrert: 28/11-2007 16:24

Takk for det - jeg ser hvorfor den måten funker! Men hvorfor kommer jeg ikke i mål med metoden over?
svinepels
Descartes
Descartes
Innlegg: 411
Registrert: 19/12-2010 22:15
Sted: Oslo

Du har ikke gjort noe matematisk feil, du har bare brukt en metode som ikke får deg i mål. Når du foretar den andre delvis integrasjonen gjør du substitusjoner som kun fører deg tilbake til det gamle uttrykket. Bruk derfor Plutarcos metode, eller eventuelt formelen

[tex](\cos x)^2 = \frac{1}{2}(1+ \cos 2x)[/tex]
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
Emilga
Riemann
Riemann
Innlegg: 1552
Registrert: 20/12-2006 19:21
Sted: NTNU

Her bruker du delvis integrasjon flere ganger etter hverandre på samme oppgaven.

Da (tror jeg dette) er en god tommelfinger-regel: hvis du bytter om på hva som er u og v' når du bruker mer enn én delvis integrasjon, så risikerer du å "oppheve" det du gjorde tidligere i oppgaven, og dermed vil innsetting til slutt bare gi 0 = 0.

En morsom ting å legge merke til er dette:

Siden [tex]I = \frac 12 \left( \cos(x)\sin(x) + x + C \right)[/tex], og siden leddet [tex]\cos(x)\sin(x)[/tex] er lik null når grensene a,b til integralet er en av [tex]0, \pm \pi, \pm 2\pi, \ldots[/tex], så vil integralet av

[tex]\int_{a}^{b} \sin^2(x) dx[/tex] være lik halvparten av det du får når du integrerer [tex]1[/tex] over det samme intervallet. Dvs. resultatet er lik halvparten av lengden av intervallet.
malef
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 809
Registrert: 28/11-2007 16:24

Takk for flotte svar!
Emomilol skrev:Da (tror jeg dette) er en god tommelfinger-regel: hvis du bytter om på hva som er u og v' når du bruker mer enn én delvis integrasjon, så risikerer du å "oppheve" det du gjorde tidligere i oppgaven, og dermed vil innsetting til slutt bare gi 0 = 0.
Betyr det at delvis integrasjon bare kan brukes når [tex]u \neq v \prime[/tex] ?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4562
Registrert: 12/12-2008 12:44

malef skrev:Takk for flotte svar!
Emomilol skrev:Da (tror jeg dette) er en god tommelfinger-regel: hvis du bytter om på hva som er u og v' når du bruker mer enn én delvis integrasjon, så risikerer du å "oppheve" det du gjorde tidligere i oppgaven, og dermed vil innsetting til slutt bare gi 0 = 0.
Betyr det at delvis integrasjon bare kan brukes når [tex]u \neq v \prime[/tex] ?
Nei
malef
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 809
Registrert: 28/11-2007 16:24

Takk!
Svar