Omdreiningslegeme - Volum - Integrasjon.

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
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Har prøvd veldig mye forskjellig med dette integralet, men synes ikke noe fører frem. Vil noen være greie å vise meg litt?

[tex]\pi \cdot \int_4^5 \left(\frac{x-2}{\sqrt{x^2 - 4x + 3}}\right)^2 \rm{d}x[/tex]

[tex]\pi \cdot \int_4^5 \left(\frac{x^2 -4x +4}{x^2 - 4x + 3}\right) \rm{d}x[/tex]
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Vet ikke om dette hjelper noe særlig, men man kan redusere det litt tror jeg.

[tex]\pi\int_4^5 \frac{x^2-4x+4}{x^2-4x+3}\rm{d}x=\pi\int_4^5\frac{x^2-4x+3}{x^2-4x+3}+\frac{1}{x^2-4x+3}\rm{d}x \\ \pi\int_4^5\rm{d}x + \pi\int_4^5\frac{1}{x^2-4x+3}\rm{d}x \\ \pi+\int_4^5\frac{1}{x^2-4x+3}\rm{d}x=\pi+\pi\int_4^5\frac{1}{x-1}\cdot\frac{1}{x-3}\rm{d}x[/tex]

Så bruke delvis kanskje?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

1)
polynomdivisjon

2)
delbrøksoppspalting

dette skulle føre fram.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
fish
von Neumann
von Neumann
Posts: 527
Joined: 09/11-2006 12:02

Du har at

[tex]\frac{x^2-4x+4}{x^2-4x+3}=\frac{x^2-4x+3+1}{x^2-4x+3}=1+\frac{1}{x^2-4x+3}=1+\frac{1}{(x-1)(x-3)}[/tex]

Herfra delbrøkoppspalter du.
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Takk fish, espen180 og Janhaa!
Janhaa wrote:1)
polynomdivisjon

2)
delbrøksoppspalting

dette skulle føre fram.
Ingen av de to er pensum i 3MX, så det er pussig at de har gitt denne i oppgavesamlingen. Dette er jo en gyllen mulighet til å finne ut hva delbrøkoppspalting er da, hehe.
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Tittet litt på polynomdivisjon i Per. Det blir slik:

[tex](x^2-4x+4) : (x^2-4x+3) = 1+\frac{1}{x^2-4x+3} \\ 0[/tex]

Og nevneren er som fish også nevner:

[tex]1+\frac{1}{(x-1)(x-3)}[/tex]

Antar at delbrøkoppspalting blir slik:

[tex]\frac{A}{x-1} + \frac{B}{x-3} \\ \, \\ \frac{A(x-3)+B(x-1)}{(x-1)(x-3)} \\ \, \\ \frac{x(A+B) -(3A+B)}{(x-1)(x-3)} [/tex]

Da skal vel:
[tex]A+B=0 \\ \, \\ A=B \rightarrow \; 3B+B=1 \\ \, \\ B=\frac 14[/tex]

Det er jo ikke noen koeffesient foran x her, så da antok jeg at A+B=0, er dette riktig?

[tex]\frac{-\frac 14}{x-3} = -\frac{1}{4x-12}[/tex]

[tex]\pi \int_4^5 \left(1 -\frac{1}{4x-12}\right)\rm{d}x = \pi\int_4^5 1\rm{d}x - \pi \int_4^5 \frac{1}{4x-12}\rm{d}x = \left[\pi x - \pi\ln|4x-12|\right]_4^5[/tex]

[tex]\left(5\pi -\pi \ln|8|\right) - \left(4\pi -\pi\ln|4|\right) = \pi+\pi\ln|4|-\pi\ln|8| = \pi + \pi\ln|\frac 12|[/tex]

Ble nok ikke riktig det heller, hehehe. Så da antar jeg at det er noe galt med delbrøkoppspaltingen min?
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
mrcreosote
Guru
Guru
Posts: 1995
Joined: 10/10-2006 20:58

Det ser ut som første feil kommer fra A+B=0 -> A=B. Pass også på minustegnet foran 3A+B, og husk å integrere A/(x-1).
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Nå skulle jeg vel heller sovet enn forsøkt å lære meg noe nytt, men skitt au, dette var artig, hehe.

Etter beste forsøk skal jeg ta det du sier til etterretning.

[tex]\frac{A(x-3)+B(x-1)}{(x-1)(x-3)} = \frac{x(A+B) +(-B-3A)}{(x-1)(x-3)}[/tex]

Får to likninger: (mrcreosote sier A+B=0 er feil, men jeg trodde det var 0, for vi har jo ikke noen x i teller og da er jo koeffesienten 0.)

[tex]A+B=0 \;\;\wedge\;\; -B-3A=1 \\ \, \\ A=B \;\;\rightarrow \;\; B=-\frac 14 \\ \, \\ A = -\frac 14[/tex]

Så da skal jeg vel få integranden:
[tex]1-\frac{1}{4(x-1)} - \frac{1}{4(x-3)}[/tex]

Er det trygt å fortsette, hehehe ?? :]
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
mrcreosote
Guru
Guru
Posts: 1995
Joined: 10/10-2006 20:58

Jeg støtter nok soveteorien din; hvis A+B=0, er A=-B.
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

HAHAHAHAHAHA :D
Ja, jeg tror nok det er best :]
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[tex]\frac{A(x-3)+B(x-1)}{(x-1)(x-3)} = \frac{x(A+B) +(-B-3A)}{(x-1)(x-3)}[/tex]

Får to likninger:

[tex]A+B=0 \;\;\wedge\;\; -B-3A=1 \\ \, \\ A=-B \;\;\rightarrow \;\;B=\frac 12 \\ \, \\ A = -\frac 12[/tex]

Så da skal jeg vel få integranden:
[tex]1-\frac{1}{2(x-1)} + \frac{1}{2(x-3)} = 1-\frac{1}{2x-2} + \frac{1}{2x-6}[/tex]

Ser dette greit ut? :]

EDIT:
Dropper grensene i første omgang:
[tex]\int(1-\frac{1}{2x-2} + \frac{1}{2x-6})\rm{dx} = \int 1\rm{dx} - \int(\frac{1}{2x-2})\rm{dx} + \int(\frac{1}{2x-6})\rm{dx} \\ \, \\ \int(1-\frac{1}{2x-2} + \frac{1}{2x-6})\rm{dx} = \int 1\rm{dx} - \frac 12\cdot \int(\frac{1}{2x-2} \cdot 2)\rm{dx} + \frac 12 \cdot \int(\frac{1}{2x-6} \cdot 2)\rm{dx} \\ \, \\ \int(1-\frac{1}{2x-2} + \frac{1}{2x-6})\rm{dx} = \underline{x-\frac 12\ln(|2x-2|) + \frac 12\ln(|2x-6|) + C}[/tex]

[tex]\pi \cdot \left[x-\frac 12\ln\left(\frac{|2x-2|}{|2x-6|}\right) \right]_4^5 = \pi \cdot \left( \left(5- \frac 1 2 \ln\left(2)\right) - \left(4-\frac 12\ln(3)\right)\right) = \underline{\underline{\pi \cdot \left(1+\frac 12 \ln\left(\frac 32\right)\right)}}[/tex]

HIPP HIPP HURRA!
Nå skal der feires med en episode hotel cæsar! hahahaha
Last edited by MatteNoob on 26/08-2008 00:25, edited 1 time in total.
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
mrcreosote
Guru
Guru
Posts: 1995
Joined: 10/10-2006 20:58

Det ser riktig ut, men jeg også trøtt, så ikke stol for mye på meg. Over og ut.
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Posts: 1486
Joined: 13/06-2006 02:00
Location: Cambridge, Massachusetts, USA

Hvis du først skal bryte med pensum, så er en annen, og kanskje litt mindre omstendelig måte å gjøre dette å skrive om [tex]\int \frac{\rm{d}x}{x^2-4x+3} = \int \frac{\rm{d}x}{(x-2)^2-1}[/tex], og huske at [tex]\frac{\rm{d}}{\rm{d}x}\rm{arctanh}(x) = \frac{1}{1-x^2}[/tex]

(Det siste derivatet bør du lære deg, sammen med [tex]\frac{\rm{d}}{\rm{d}x}\arctan(x) = \frac{1}{1+x^2}[/tex]. Disse kan ofte vise seg å være nyttige.)
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Tusen takk for tipsene daofeishi, jeg skal sjekke ut dette, men føler jeg har endel som bør komme på plass før jeg avanserer ytterligere.

Jeg tror jeg taklet delbrøkoppspaltingen i dette tilfellet (løsningen er ovenfor). Hjertlig takk for "følget" mrcreosote :]

Delbrøkoppspalting og polynomdivisjon var litt artig, og slik jeg har forstått det, vil man ha en "ekte brøk" når man skal gjøre det. DVS: En brøk der polynomet i teller er av lavere grad enn det i nevner, og når telleren er så kompleks at det kan lønne seg å skrive den om til delbrøker. Er dette riktig?
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
Post Reply