Page 1 of 1

Delvis integrasjon

Posted: 06/09-2008 01:23
by moth
Jeg prøver å integrere denne ved hjelp av delvis integrasjon
[tex]\int(\frac{1}{x^2+1})dx[/tex]


[tex]\int(1(x^2+1)^{-1})dx[/tex]

[tex]\frac{x}{x^2+1}-\int(x(\frac{1}{x^2+1})^\prime)dx[/tex]

[tex]\frac{x}{x^2+1}+\int(\frac{2x^2}{x^4+2x^2+1})dx[/tex]

Men hva skjer no? Skal jeg bruke delvis integrasjon på dette integralet og. Virker jo som det er enda vanskeligere enn det første. Finnes det noen andre regler for integrasjon av brøker eller produkt?

Posted: 06/09-2008 01:27
by Charlatan
[tex](\arctan(x))^\prime=\frac{1}{1+x^2}[/tex]

Posted: 06/09-2008 01:35
by moth
Ok så det blir bare rett og slett arctan(x). Men hvordan klarer man å regne seg fram til det uten å bruke den relasjonen? Eller er det bare sånn at man må kunne det utenat.

Posted: 06/09-2008 01:38
by Charlatan
Trigonometrisk substitusjon; [tex]x=\tan\theta[/tex]

Posted: 06/09-2008 01:43
by moth
Javel, takk skal du ha. Tror jeg må prøve på det litt seinere.

Posted: 06/09-2008 02:26
by MatteNoob
Siden vi snakker trig her, blir dette riktig?

[tex]\int_{-1}^{1} \sqrt{1-x^2}\rm{d}x[/tex]

[tex]x = \cos t[/tex]

[tex]\sqrt{1-\cos^2 t} = \sqrt{\sin^2 t} = \sin t[/tex]

[tex]\rm{d}x = -\sin t \rm{ d}t[/tex]

[tex]\int_{\arccos (-1)}^{\arccos(1)} \left((\sin t) \cdot (-\sin t)\right)\rm{d}t = -\int_{\pi}^{0} \sin^2 t \rm{ d}t[/tex]

Og:
[tex]\cos (2t) = 1-2\sin^2 t \\ \, \\ \Rightarrow \; \sin^2 t = \frac 12\left(1 - \cos(2t)\right)[/tex]

Leder til at:

[tex]\int_{-1}^{1} \sqrt{1-x^2}\rm{d}x = -\int_{\pi}^{0} \sin^2 t \rm{ d}t = -\frac 12 \int_{\pi}^{0} 1-\cos(2t) \rm{ d}t = \left[\frac {\sin(2t) - 2t}{4}\right]_{\pi}^{0} = \underline{\underline{\;\frac \pi 2\;}}[/tex]

Posted: 06/09-2008 12:44
by Janhaa
MatteNoob wrote:Siden vi snakker trig her, blir dette riktig?
[tex]\int_{-1}^{1} \sqrt{1-x^2}\rm{d}x[/tex]
[tex]x = \cos t[/tex]
[tex]\sqrt{1-\cos^2 t} = \sqrt{\sin^2 t} = \sin t[/tex]
[tex]\rm{d}x = -\sin t \rm{ d}t[/tex]
[tex]\int_{\arccos (-1)}^{\arccos(1)} \left((\sin t) \cdot (-\sin t)\right)\rm{d}t = -\int_{\pi}^{0} \sin^2 t \rm{ d}t[/tex]
Og:[tex]\cos (2t) = 1-2\sin^2 t \\ \, \\ \Rightarrow \; \sin^2 t = \frac 12\left(1 - \cos(2t)\right)[/tex]
Leder til at:[tex]\int_{-1}^{1} \sqrt{1-x^2}\rm{d}x = -\int_{\pi}^{0} \sin^2 t \rm{ d}t = -\frac 12 \int_{\pi}^{0} 1-\cos(2t) \rm{ d}t = \left[\frac {\sin(2t) - 2t}{4}\right]_{\pi}^{0} = \underline{\underline{\;\frac \pi 2\;}}[/tex]
Ser fint ut dette MN

Posted: 07/09-2008 07:28
by moth
Jeg prøver å løse dette integralet [tex]\int(\frac{x+1}{x})dx[/tex]

Bruker at 1/x er den deriverte til ln(x)

[tex]\int((x+1)\frac{1}{x})dx[/tex]
[tex]ln(x)(x+1)-\int(ln(x))dx[/tex]
[tex]ln(x)(x+1)-xln(x)-x[/tex]

[tex]xln(x)+ln(x)-xln(x)-x[/tex]

[tex]ln(x)-x+C[/tex]

Men ifølge wolfram så er svaret [tex]ln(x)+x+C[/tex] så hva er det jeg gjør feil?

Posted: 07/09-2008 07:30
by moth
Jeg tror jeg akkurat skjønte det. Det blir

[tex]xln(x)+ln(x)-(xln(x)-x)=xln(x)+ln(x)-xln(x)+x=ln(x)+x+C[/tex]

Må lære meg å tenke gjennom ting tydeligvis

Posted: 07/09-2008 12:41
by Charlatan
Man kan forkorte integralet til et lettere.

Posted: 07/09-2008 12:48
by moth
Mener du [tex]\frac{x+1}{x}=\frac{x}{x}+\frac{1}{x}=1+\frac{1}{x}[/tex]

Då blir det [tex]\int(1)dx+\int(\frac{1}{x})dx=x+ln(x)+C[/tex]

Var nok lettere det ja :)