Jeg er gitt
f(x) = (ln x)/x , x >= 1 (større eller lik)
Jeg skal finne volumet rundt x-aksen fra x=1 til x=5:
[symbol:pi][symbol:integral] ((ln x)/x)^2 dx fra 1 til 5.
Jeg tenker med en gang substitusjon hvor u = (ln x)/x siden jeg vet u' fra en tidligere deloppgave: u' = (1-ln x)/(x^2).
Da får jeg [symbol:pi][symbol:integral] u^2 du, du/dx = (1-ln x)/(x^2). Men etter det punkter er jeg usikker. Kan noen hjelpe?
Volum av funksjon
Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga
-
- Over-Guru
- Innlegg: 1685
- Registrert: 03/10-2005 12:09
Bruker du substitusjonen u = lnx, får du at x = e[sup]u[/sup] og du/dx = 1/x, så dx = x du = e[sup]u[/sup] du. Altså blir
[symbol:integral] [(lnx/x)][sup]2[/sup] dx
= [symbol:integral] u[sup]2[/sup]*e[sup]-2u[/sup]*e[sup]u[/sup] du
= [symbol:integral] u[sup]2[/sup]*e[sup]-u[/sup] du (Bruk delvis integrasjon to ganger)
= - (u[sup]2[/sup] + 2u + 2)e[sup]-u[/sup] + C
= - ([lnx][sup]2[/sup] + 2lnx + 2)/x + C
der C er en vilkårlig konstant.
[symbol:integral] [(lnx/x)][sup]2[/sup] dx
= [symbol:integral] u[sup]2[/sup]*e[sup]-2u[/sup]*e[sup]u[/sup] du
= [symbol:integral] u[sup]2[/sup]*e[sup]-u[/sup] du (Bruk delvis integrasjon to ganger)
= - (u[sup]2[/sup] + 2u + 2)e[sup]-u[/sup] + C
= - ([lnx][sup]2[/sup] + 2lnx + 2)/x + C
der C er en vilkårlig konstant.
Jeg tror det er lurt å bruke delvis integrasjon:
[symbol:pi] [symbol:integral] ((ln x)/(x))^2 dx = (ln x)^2 * (-1/x) - (-2) [symbol:integral] (ln x)/x^2 dx.
Vi regner ut det andre integralet:
[symbol:integral] (ln x)/x^2 = ln x * (-1/x^2) - (-1) [symbol:integral] 1/x^2 dx = -ln x/x - 1/x
Setter vi inn i det opprinnelige integralet får vi:
[symbol:pi] [symbol:integral] ((ln x)/(x))^2 dx = (ln x)^2 * (-1/x) + 2*((-ln x)/x - 1/x).
Så er det bare å sette inn grensene så skal svaret poppe ut.
Med forbehold om regnefeil
[symbol:pi] [symbol:integral] ((ln x)/(x))^2 dx = (ln x)^2 * (-1/x) - (-2) [symbol:integral] (ln x)/x^2 dx.
Vi regner ut det andre integralet:
[symbol:integral] (ln x)/x^2 = ln x * (-1/x^2) - (-1) [symbol:integral] 1/x^2 dx = -ln x/x - 1/x
Setter vi inn i det opprinnelige integralet får vi:
[symbol:pi] [symbol:integral] ((ln x)/(x))^2 dx = (ln x)^2 * (-1/x) + 2*((-ln x)/x - 1/x).
Så er det bare å sette inn grensene så skal svaret poppe ut.
Med forbehold om regnefeil