Integrasjon ved variabelskifte

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

mattan
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 12
Joined: 10/04-2011 17:11

[tex]\int \frac{sinx}{cos^4x} dx[/tex]

ut på tur...

<=>

[tex]\int \frac{sinx}{cosx} \cdot \frac{1}{cos^3} dx[/tex]

<=>

[tex]\int tanx \cdot \frac{1}{cos^3x} dx[/tex]

u = tan x => du = [tex]\frac{1}{cos^2x}[/tex]

... mangler jo 1 cos x her.. hvor bommer jeg i angrepet på oppgaven?
/ mattan
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Du skal gjøre substitusjonen
[tex]u = \frac{1}{\cos(x)}[/tex]

Se om det går da.

Litt om TeX:
For sin, cos, tan og ln kan du slenge på en "\" foran:

Code: Select all

[tex]\cos(x)[/tex]
[tex]\cos(x)[/tex]

Ekvivalenspiler:

Code: Select all

[tex]\Leftrightarrow[/tex]
[tex]\Leftrightarrow[/tex]

Code: Select all

[tex]\Longleftrightarrow[/tex]
[tex]\Longleftrightarrow[/tex]

Og tilsvarerende for implikasjonspiler, bare med \Rightarrow og \Longrightarrow.
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
mattan
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 12
Joined: 10/04-2011 17:11

u' = du ???
/ mattan
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Nå skjønte jeg ikke helt hva du mente. :?:
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Markonan wrote:Nå skjønte jeg ikke helt hva du mente. :?:
er ikke u = cos(x) bedre substitusjon?
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Jo, da ble nok beregningene litt enklere. :)
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

mattan wrote:[tex]\int \frac{sinx}{cos^4x} dx[/tex]

ut på tur...

<=>

[tex]\int \frac{sinx}{cosx} \cdot \frac{1}{cos^3} dx[/tex]

<=>

[tex]\int tanx \cdot \frac{1}{cos^3x} dx[/tex]

u = tan x => du = [tex]\frac{1}{cos^2x}[/tex]

... mangler jo 1 cos x her.. hvor bommer jeg i angrepet på oppgaven?
Prøv u = cosx

[tex]\int sinx \cdot \frac{1}{u^4} dx[/tex]

Eventuelt

[tex]\int tanx \cdot \frac{1}{u^3} dx[/tex]

Begge er løsbare.
mattan
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 12
Joined: 10/04-2011 17:11

Prøver u = cosx

[tex]\int sinx \cdot \frac{1}{u^4} dx[/tex]

dette gir du =[tex] -sin(x)[/tex]

=> [tex] - \int \frac{1}{u^4} du = - ln |cos^4x|+ C = - ln (cos^4x) + C [/tex]

Fasiten sier svaret er :

[tex]\frac{1}{3cos^3x}[/tex] detter er vel ikke det samme?
/ mattan
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Du integrerer ikke helt riktig. Prøv og deriver hvis du er usikker (som når du får feil svar). Kjerneregelen:

[tex]\big(\ln(u^4)\big)^\prime \;=\; \frac{1}{u^4}\cdot 4u^3 \;=\; \frac{4}{u} \;\not=\; \frac{1}{u^4}[/tex]

Tenk heller slik:
[tex]\frac{1}{u^4} \;=\; u^{-4}[/tex]

og integrer det på vanlig måte.
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
mattan
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 12
Joined: 10/04-2011 17:11

Markonan wrote:Du integrerer ikke helt riktig. Prøv og deriver hvis du er usikker (som når du får feil svar). Kjerneregelen:

[tex]\big(\ln(u^4)\big)^\prime \;=\; \frac{1}{u^4}\cdot 4u^3 \;=\; \frac{4}{u} \;\not=\; \frac{1}{u^4}[/tex]

Tenk heller slik:
[tex]\frac{1}{u^4} \;=\; u^{-4}[/tex]

og integrer det på vanlig måte.


seff...

[tex]-1\cdot u^{-4}[/tex]

integrert blir jo dette

[tex]-1\cdot \frac{1}{-4+1}\cdot u^{- 4+1}[/tex]

<=> [tex]\frac{1}{3cos^3x} +C [/tex]
/ mattan
Post Reply