Integral

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.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
insei
Cantor
Cantor
Innlegg: 113
Registrert: 07/08-2007 06:28

Hyggelig om noen kunne hjelpe meg med denne.

Bruk substitusjonen [tex]u=e^x[/tex] til å bestemme den eksakte verdien av det uegentlige integralet

[tex]I= \int_0^{\infty} \frac{1}{1+e^x + e^{-x}} dx[/tex]

[tex]du=e^x dx[/tex]

[tex]\frac{du}{e^x }=dx[/tex]

[tex]\frac{du}{u}=dx[/tex]

[tex]I_2= \int \frac{du}{u^2+u + 1}[/tex]
Sist redigert av insei den 25/10-2007 16:59, redigert 1 gang totalt.
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

[tex]u^2 + u + 1 = (u^2 + u + 1/4) + 3/4 = (u+\frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4}[/tex]
insei
Cantor
Cantor
Innlegg: 113
Registrert: 07/08-2007 06:28

den tenkte jeg ikke på , så trixy ;)
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

Du går vel ind.øk du, gjør du ikke?
insei
Cantor
Cantor
Innlegg: 113
Registrert: 07/08-2007 06:28

Magnus skrev:Du går vel ind.øk du, gjør du ikke?
ind.øk nei, hvorfor trudde du det?

[tex]I_2= \int \frac{du}{(u+\frac{1}{4})^2 + \frac{3}{4}}[/tex]

[tex]v=u+ \frac{1}{4}[/tex]
[tex]dv=du[/tex]

[tex]I_3= \int \frac{dv}{v^2 + \frac{3}{4}}[/tex]

[tex]z= \frac{\sqrt{3}}{2} v[/tex]
[tex]dz= \frac{\sqrt{3}}{2} dv[/tex]
[tex]2 \frac{dz}{\sqrt{3}}= dv[/tex]

[tex]I_4= \frac{2}{\sqrt{3}} \int \frac{dz}{\frac{3}{4}z^2 + \frac{3}{4}}[/tex]

[tex]I_4= \frac{2}{\sqrt{3}}*\frac{4}{3} \int \frac{dz}{z^2 + 1} = \frac{8\sqrt{3}}{9} \int \frac{dz}{z^2 + 1}[/tex]

[tex]I = \lim_{b \rightarrow \infty} \left[ \frac{8\sqrt{3}}{9} arctan(\frac{\sqrt{3}}{2} (e^x + \frac{1}{4}) \right]_0^b[/tex]

Er jeg sånn ca på rett spor?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

insei skrev:
Magnus skrev:Du går vel ind.øk du, gjør du ikke?
[tex]z= \frac{\sqrt{3}}{2} v[/tex]
[tex]dz= \frac{\sqrt{3}}{2} dv[/tex]
[tex]2 \frac{dz}{\sqrt{3}}= dv[/tex]
[/tex]
Er jeg sånn ca på rett spor?
Du er jo det, men sett [tex]\;z=\frac{2}{\sqrt3}v[/tex]

[tex]{\rm dz=\frac{2}{\sqrt3}{\rm dv}[/tex]
slik at:

[tex]I=\int \frac{{\rm dv}}{v^2+{3\over 4}}={2\over \sqrt3}\int \frac{{\rm dz}}{z^2+1}[/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]
insei
Cantor
Cantor
Innlegg: 113
Registrert: 07/08-2007 06:28

Mye bedre, da blir noe slikt da.


[tex]I_4= \frac{2\sqrt{3}}{3} \int \frac{dz}{z^2 + 1}[/tex]

[tex]I = \lim_{b \rightarrow \infty} \left[ \frac{2\sqrt{3}}{3} arctan(\frac{2\sqrt{3}}{3} (e^x + \frac{1}{4}) \right]_0^b[/tex]

[tex]I = \lim_{b \rightarrow \infty} \frac{2\sqrt{3}}{3} \left( arctan(\frac{2\sqrt{3}}{3} (e^b + \frac{1}{4}) - arctan(\frac{2\sqrt{3}}{3} (e^0 + \frac{1}{4}) \right)[/tex]

[tex]I = \lim_{b \rightarrow \infty} \frac{2\sqrt{3}}{3} \left( arctan(\frac{2\sqrt{3}}{3} (e^b + \frac{1}{4}) - arctan(\frac{5\sqrt{3}}{6})\right)[/tex]

[tex]I = \frac{2\sqrt{3}}{3} \left( \frac{\pi}{2} - arctan(\frac{5\sqrt{3}}{6})\right)[/tex]

Hvordan kan jeg skrive om dette da?
insei
Cantor
Cantor
Innlegg: 113
Registrert: 07/08-2007 06:28

Svaret skal også kunne forkortes til.

[tex]\frac{\pi}{3\sqrt{3}}[/tex]

Jeg trur ikke det jeg har kommet fram til er rett. Jeg får ikke samme verdi.
Carve
Noether
Noether
Innlegg: 49
Registrert: 19/10-2007 00:05

Ja, ser ut som du skal få arctan(sqrt(3)) istedenfor 5/6*sqrt(3)
insei
Cantor
Cantor
Innlegg: 113
Registrert: 07/08-2007 06:28

Nei jeg ser ikke feilen.. har sett gjennom 3 ganger nå
Carve
Noether
Noether
Innlegg: 49
Registrert: 19/10-2007 00:05

[tex]I_2= \int \frac{du}{u^2+u + 1}[/tex][/quote]

Du finner en formel direkte for denne ligninga i rottman, (nr.18).
Da skal du få rett svar, så det må være noe som skjer på veien, men finner det ikke.
fish
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 526
Registrert: 09/11-2006 12:02

[quote="insei
[tex]I_2= \int \frac{du}{(u+\frac{1}{4})^2 + \frac{3}{4}}[/tex]
[/quote]

Her har altså [tex]u+\frac{1}{2}[/tex] blitt til [tex]u+\frac{1}{4}[/tex]
Svar