Hjelp med linjeintegral

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
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

Gitt kurven:

C: r = sin(t)i+ sin(2t)j

(hvor t er gyldig mellom 0 og 2 [symbol:pi] ).

Evaluer [symbol:integral] F dot dr

Når F = y*e^(x^2)i + (x^3)*(e^y)j

OBS: Dette er en lukket kurve, men vet ikke hvordan jeg skal skrive et integraltegn med sirkel på.

Her står jeg litt fast. Jeg kan selvsagt ta at:

dr/dt = cos(t)i + 2cos(2t)j

Og så multiplisere med F, hvor jeg for x i F setter inn sin(t) og for y setter inn sin(2t). Ender da opp med:

F dot dr = cos(t)*(sin(2t))*e^(sin^2(t)) + 2cos(2t)*(sin^3(t))*e^(sin(2t))

Dette er imidlertid er forferdelig knotete uttrykk å måtte integrere. Tror derfor ikke det er meningen jeg skal løse dette på denne måten.

I og med at dette er en lukket kurve regner jeg med jeg kan bruke Greens teorem. Får at:

aF(2)/ax - aF(1)/ay = 3*(x*2)*(e^y) - e^(x^2)

Dette virker som et enklere uttrykk å forholde seg til, men jeg er litt usikker på hvordan jeg skal definere området dobbeltintegralet er definert under. Ved å tegne uttrykket seg jeg at vi har 4 like store områder i hvert av de fire kvadratene. Jeg har derfor tenkt at det greieste kan være å kun regne ut første kvadrat for så å multiplisere svaret med 4. Jeg kan sette x-integralet til å være mellom 0 og 1, men er usikker på hvordan jeg skal definere y-integralet da jeg ikke ser hvilket funksjonsuttrykk den gitte kurven har.

Hadde satt veldig stor pris på litt hjelp her :)
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

[tex]\oint[/tex]

Code: Select all

\oint
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

Takk for tipset!

Du har tilfeldigvis ikke et tips til hvordan man går frem på oppgaven også? :)
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

På konturen er

[tex]y=\sin(2t)[/tex] og [tex]x=\sin(t)[/tex]

Du må uttrykket y som en funksjon av x.

Vi har at t[tex]=\arcsin(x)[/tex]. Substitusjon i uttrykket for y gir at

[tex]y(x)=\sin(2t)=\sin(2\arcsin(x))[/tex]

Dette kan omskrives til [tex]y=2x\sqrt{1-x^2}[/tex].

Her har vi mistet et par løsninger, så egentlig er [tex]y=\pm2x\sqrt{1-x^2}[/tex].
Post Reply