Integralet av (sin(x))^3 ?

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) :)

Hei!

Så på eksempeloppgave 2008 i R2 at dette integralet dukket opp: [tex]\int (sin(x))^3[/tex]. Oppgaven var å vise at løsningen av [tex]3 \int (sin(x))^3[/tex]var [tex]1\cdot (cos(x))^3 + -3\cdot cos(x) + C[/tex]. Det kan jo gjøres på to måter, enten derivere løsningen eller regne ut integralet. Derivere løsningen for å vise at den er riktig, er greit nok, men ville gjerne visst hvordan dette integralet kan løses :)

Kan noen gi meg noen tips?

[tex]\int (sin(x))^3 = ...[/tex]

Pleier jo vanligvis å bruke delvis integrasjon på trig. , men ser ikke ut for at det hjelper så mye her, eller?

Substitusjon hjelper meg heller ikke så mye, så langt jeg kan se, men kanskje jeg ser feil...

Og delbrøksoppspalting er helt uaktuelt :lol:

edit: satte inn en konstant jeg hadde glemt å ta med...
Det er bedre å stille et spørsmål og ikke få et svar, enn å ikke stille et spørsmål og ikke få et svar.

Det aller beste er enten:
å stille et spørsmål og få et svar
eller
å ikke stille et spørsmål og få et svar.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

[tex]\, sin(x)^2 \, = \, 1 \, - \, \cos(x)^2 [/tex]
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

fikk ikke helt med meg om du trenkte hjelp, men;

[tex]I=\int\sin^3(x)\,dx=\int \sin(x)\sin^2(x)\,dx=\int \sin(x)\left(1-\cos^2(x)\right)\,dx[/tex]

[tex]u =\cos(x)[/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]
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Janhaa wrote:fikk ikke helt med meg om du trenkte hjelp, men;

[tex]I=\int\sin^3(x)\,dx=\int \sin(x)\sin^2(x)\,dx=\int \sin(x)\left(1-\cos^2(x)\right)\,dx[/tex]

[tex]u =\cos(x)[/tex]
Jo, jeg trengte litt hjelp, og nå fikk jeg den :)

Tenkte på å skrive som [tex]sin(x) \cdot sin^2(x)[/tex] og så skrive den om, men nå ser jeg jo at det blir ikke spesielt vanskelig å bruke substitusjon for å komme meg litt videre derfra...

[tex]\int \sin(x)\left(1-\cos^2(x)\right)\,dx[/tex] Når u=cos(x), er [tex]\frac{du}{dx} =-sin(x)[/tex], dvs. [tex]dx=\frac {du}{-sin(x)}[/tex], og jeg får:

[tex]\int \sin(x)\left(1-\cos^2(x)\right)\,dx= \int \cancel{sin(x)} (1-u^2) \frac{du}{-\cancel{sin(x)}} = -\int (1-u^2) du=...[/tex] Stemmer det så langt?
Det er bedre å stille et spørsmål og ikke få et svar, enn å ikke stille et spørsmål og ikke få et svar.

Det aller beste er enten:
å stille et spørsmål og få et svar
eller
å ikke stille et spørsmål og få et svar.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Ser da slik ut =)
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Flott, da fortsetter jeg ...

[tex]-\int (1-u^2) du=-(u-\frac 13 u^3 + C_1 ) = -3cos(x) + cos^3(x)-C_1 =-3cos(x) + cos^3(x)+C[/tex] Stemmer det også, tror jeg...?

Så tusen takk for hjelpen :)
Det er bedre å stille et spørsmål og ikke få et svar, enn å ikke stille et spørsmål og ikke få et svar.

Det aller beste er enten:
å stille et spørsmål og få et svar
eller
å ikke stille et spørsmål og få et svar.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

mstud wrote:Flott, da fortsetter jeg ...
[tex]-\int (1-u^2) du=-(u-\frac 13 u^3 + C_1 ) = -3cos(x) + cos^3(x)-C_1 =-3cos(x) + cos^3(x)+C[/tex] Stemmer det også, tror jeg...?
Så tusen takk for hjelpen :)
bare for ordens skyld...
[tex]-\int (1-u^2) du=\int (u^2 - 1)\,du[/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]
mstud
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 825
Joined: 14/02-2011 15:08
Location: Matteboken (adresse kun gyldig i semesteret) :)

Janhaa wrote:
mstud wrote:Flott, da fortsetter jeg ...
[tex]-\int (1-u^2) du=-(u-\frac 13 u^3 + C_1 ) = -3cos(x) + cos^3(x)-C_1 =-3cos(x) + cos^3(x)+C[/tex] Stemmer det også, tror jeg...?
Så tusen takk for hjelpen :)
bare for ordens skyld...
[tex]-\int (1-u^2) du=\int (u^2 - 1)\,du[/tex]
Sant nok, da kan jeg skrive:

[tex]-\int (1-u^2) du=\int (u^2 - 1) \ du =\frac 13 u^3 -u + C= cos^3(x) -3cos(x)+C[/tex] Og det ser jo enda litt penere ut :)
Det er bedre å stille et spørsmål og ikke få et svar, enn å ikke stille et spørsmål og ikke få et svar.

Det aller beste er enten:
å stille et spørsmål og få et svar
eller
å ikke stille et spørsmål og få et svar.
Post Reply