Integrering av trigonometriske funksjoner

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
laustr
Cayley
Cayley
Posts: 54
Joined: 06/01-2012 14:16

Har en oppgave som sier rekn ut: [symbol:integral] [tex]\frac{1}{cos^2(2x)} dx[/tex]

Vet at svaret blir [tex]\frac{tan(2x)}{2} + C[/tex]
, men lurer på hvordan man kan rekne ut dette for hånd uten å bruke at

[symbol:integral] [tex] \frac{1}{cos^2(x)}=tan(x)+C [/tex]

Har prøvd forskjellige metoder og prøvd å endre på uttrykket men sitter helt fast :(
svinepels
Descartes
Descartes
Posts: 411
Joined: 19/12-2010 22:15
Location: Oslo

Har du spesifikt fått dette i oppgave? Generelt kan man ikke regne med at det alltid finnes rett-fram-metoder (substitusjon, delvis integrasjon, osv) for å finne antideriverte, og at

[tex](\tan x )^{\prime} = \frac{1}{(\cos x)^2}[/tex]

er såpass velkjent at det er ok å bruke dette på f.eks. en prøve eller eksamen.
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
laustr
Cayley
Cayley
Posts: 54
Joined: 06/01-2012 14:16

Kom på at ej kan bruke brøkregelen for derivasjon berre motsatt veg XD
men takk for hjelpa ;)

Og nei, det stod ikkje spesefikt at vi skulle rekne det for hand men bere lurte på viss det kordan skal man så rekne d ut.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Nå er jeg helt enig med Svinepels, og dette er en av identitetene en bare må huske. (JEg hadde litt problemer med å godta dette i begynnelsen og)

Men det er svært mange av integrasjonsreglene, som følger direkte av derivasjon. Hvordan skulle du ellers klart å integrere for eksempel e^x eller sin x? ( Jada, det finnes metoder men disse er ganske vanskelige å bruke, for eksempel kan vel en bruke rekkeutvikling, men da må en passe på og ikke bruke det en skal vise )

Om en virkelig vil være pedantisk, kan en gjøre som vist under =)

[tex]\begin{align} \int \frac{1}{\cos(x)^2} \, \mathrm{d}x \ = & \int \frac{\cos(x)^2 + \sin(x)^2}{\cos(x)^2} \, \mathrm{d}x \\ = & \int \frac{\bigl( \sin(x) \bigr)^\prime \cos(x) - \left( -\cos(x) \right)^\prime \sin(x)}{[\cos(x)]^2} \, \mathrm{d}x \\ = & \int \left( \frac{\sin x}{\cos x}\right)^\prime \, \mathrm{d}x \\ = & \tan x + \mathcal{C} \end{align}[/tex]

Legg merke til at her bruker vi bare kunnskap til kvotientregelen (brøkregelen) og de deriverte av sin og cos

[tex]\large \left( \frac{u}{v} \right)^\prime \, = \, \frac{u^\prime v \, - \, uv^\prime }{v^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
Post Reply