Ubestemt integral - Kombinerte teknikker

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.

Moderators: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Post Reply
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Oppgaven er:

Kombiner ulike teknikker og finn integralene ved regning:

b) [tex]\int sin (lnx)dx[/tex]

Jeg tenkte å først substituere u=ln x, da har jeg [tex]\frac {du}{dx}=\frac 1{x}[/tex] Får da at dx= x du og setter dette inn integralet:

[tex]\int sin (u) *x du[/tex] Men hvis jeg nå vil bruke delvis integrasjon på dette, må jeg derivere x med hensyn på u :shock:

Derfor er spørsmålet mitt: Noen som har en bedre måte å løse dette på? Eller hva skulle jeg gjøre annerledes? (Evt. hva er den deriverte av x derivert med hensyn på u :P )
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

[tex]I=\int \sin(u)x\,dx[/tex]

[tex]x=e^u[/tex]

[tex]I=\int \sin(u)e^u\,du[/tex]

osv...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Takk for hjelpen!

Da var den grei, finne x=e^(u) fra u=ln x.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Janhaa wrote:[tex]I=\int \sin(u)x\,dx[/tex]
[tex]x=e^u[/tex]
[tex]I=\int \sin(u)e^u\,du[/tex]
osv...
[tex]I=\int \sin(u)e^u\,du[/tex]


denne kan du bruke delvis integrasjon på 2 ganger, eller benytte noe som heter tabular integration by parts, sjekk linken under:

http://en.wikipedia.org/wiki/Integration_by_parts

den metoden er ganske smart, sett opp sin(x) i col 1 og e^x i col 2, og deriver col 1 og integrer col 2. da fås

[tex]I=\int \sin(u)e^u\,du=\sin(u)e^u\,-\,\cos(u)e^u\,-\,\int e^u\sin(u)\,du[/tex]

så er du nesten i mål...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Ja, den måten så raskere ut enn delvis integrasjon to ganger for å få ut den siste linjen du skrev, som så blir:


[tex]2\int e^{u}sin(u)=e^{u}sin(u)-e^{u}cos(u)[/tex]

[tex]\int e^{u}sin(u)=\frac{e^{u}sin(u)-e^{u}cos(u)}2[/tex]

Så kan jeg sette inn igjen x=e^{u} og u=lnx, og får da:

[tex]\frac 12 *(xsin(ln x)-xcos(lnx))+C[/tex]

(Tror du den metoden teller like mye på eksamen som å bruke "vanlig delvis integrasjon" to ganger? Gjør vel antagelig det hvis ikke oppgaven sier at en skal bruke delvis integrasjon to ganger, noe jeg ikke tror den vil gjøre...)
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

mstud wrote:Ja, den måten så raskere ut enn delvis integrasjon to ganger for å få ut den siste linjen du skrev, som så blir:
[tex]2\int e^{u}sin(u)=e^{u}sin(u)-e^{u}cos(u)[/tex]
[tex]\int e^{u}sin(u)=\frac{e^{u}sin(u)-e^{u}cos(u)}2[/tex]
Så kan jeg sette inn igjen x=e^{u} og u=lnx, og får da:
[tex]\frac 12 *(xsin(ln x)-xcos(lnx))+C[/tex]
dette ser bra ut.
(Tror du den metoden teller like mye på eksamen som å bruke "vanlig delvis integrasjon" to ganger? Gjør vel antagelig det hvis ikke oppgaven sier at en skal bruke delvis integrasjon to ganger, noe jeg ikke tror den vil gjøre...)
når det gjelder sensur-arbeid har jeg bare vært sensor i skr/muntl kjemi og muntlig matte på vgs. men jeg veit de er litt hårsåre på metoder utenom pensum i realfag- på vgs nivå.
trolig har jo sensor ikke vært borti denne teknikken.
flere matematikere på høyskolen jeg befinner meg nå hadde ikke hørt om teknikken. men som sagt, den er ganske så genial, spes når integrala er som følger:

[tex]I=\int y^{-5}e^{-ky}\,dy[/tex]

da blir det endel delvis integrasjoner...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Kan jo i hvert fall (for å være på den sikre siden) bruke metoden til å kontrollere at jeg får rett svar med den delvise integrasjonen utført n ganger hvis oppg. er på delen u. digitale hjelpemidler... Så får ikke sensor vite hva jeg egentlig har gjort :P
Post Reply