Page 1 of 1
Ubestemt integral - substitusjon (vanskelig)
Posted: 19/03-2011 13:00
by Razzy
[tex]$$\int {{x \over {\sqrt {x + 1} }}dx} $$[/tex] jeg velger meg [tex]$$u = \sqrt {x + 1} $$[/tex] og [tex]$${u^{\prime}} = {1 \over {2\sqrt {x + 1} }}$$[/tex]
[tex]$${{du} \over {dx}} = {1 \over {2\sqrt {x + 1} }}$$[/tex] og til slutt [tex]$$2\sqrt {x + 1} du = dx$$[/tex]
[tex]$$\int {{1 \over {\sqrt {x + 1} }}x \cdot 2\sqrt {x + 1} du} $$[/tex]
Jeg vet det er fy fy og ikke bytte ut til u med engang, men ville bare fremheve hva jeg har tenkt.
[tex]$$\int {{1 \over u}x \cdot 2u \cdot du} $$[/tex]
[tex]$$\int {2x \cdot du} $$[/tex]
[tex]$$2 \cdot {1 \over 2}{x^2} + C = \underline {{x^2} + C} $$[/tex]
Fasit: [tex]$$\underline{\underline {{2 \over 3}\left( {x + 1} \right) \cdot \sqrt {x + 1} \cdot 2\sqrt {x + 1} + C}} $$[/tex]
Har jeg funnet en lettere utgave av fasiten, eller har jeg rett og slett funnet noe annet?

[/i]
Posted: 19/03-2011 13:04
by Vektormannen
Husk å derivere svaret hvis du er i tvil om det er riktig. Her vil du da få 2x, og det var jo ikke det du skulle integrere, så det må være feil.
Det du har gjort ser veldig bra ut, men det skjærer seg når du kommer til [tex]\int 2x du[/tex]. Du har her et uttrykk med x, men du har [tex]du[/tex], ikke [tex]dx[/tex]. Da blir det feil å integrere 2x med hensyn på x. Her skal du integrere 2x, men med hensyn på en variabel u som x avhenger av. Har du en mulighet for å bytte ut x med et uttrykk med u?
Posted: 19/03-2011 13:10
by Razzy
Vektormannen wrote:Husk å derivere svaret hvis du er i tvil om det er riktig. Her vil du da få 2x, og det var jo ikke det du skulle integrere, så det må være feil.
Det du har gjort ser veldig bra ut, men det skjærer seg når du kommer til [tex]\int 2x du[/tex]. Du har her et uttrykk med x, men du har [tex]du[/tex], ikke [tex]dx[/tex]. Da blir det feil å integrere 2x med hensyn på x. Her skal du integrere 2x, men med hensyn på en variabel u som x avhenger av. Har du en mulighet for å bytte ut x med et uttrykk med u?
[tex]$$u = \sqrt {x + 1} $$[/tex]
[tex]$$u = \sqrt x + \sqrt 1 $$[/tex]
[tex]$$\sqrt x = u + 1$$[/tex]
[tex]$$x = \sqrt {u + 1} $$[/tex]
Nå gjenstår det å se om jeg får til resten

Posted: 19/03-2011 13:17
by mstud
Razzy wrote:Vektormannen wrote:Husk å derivere svaret hvis du er i tvil om det er riktig. Her vil du da få 2x, og det var jo ikke det du skulle integrere, så det må være feil.
Det du har gjort ser veldig bra ut, men det skjærer seg når du kommer til [tex]\int 2x du[/tex]. Du har her et uttrykk med x, men du har [tex]du[/tex], ikke [tex]dx[/tex]. Da blir det feil å integrere 2x med hensyn på x. Her skal du integrere 2x, men med hensyn på en variabel u som x avhenger av. Har du en mulighet for å bytte ut x med et uttrykk med u?
[tex]$$u = \sqrt {x + 1} $$[/tex]
[tex]$$u = \sqrt x + \sqrt 1 $$[/tex]
[tex]$$\sqrt x = u + 1$$[/tex]
[tex]$$x = \sqrt {u + 1} $$[/tex]
Nå gjenstår det å se om jeg får til resten

Det der er feil, du kan ikke splitte kvadratroten av en sum slik, første trinn er å kvadrere begge sider, slik at u^2=x+1, så hva er x uttrykt ved u da?
Posted: 19/03-2011 13:19
by Vektormannen
Det der går ikke an! Du kan ikke dele opp et rotuttrykk på den måten. Man har en regel som sier at [tex]\sqrt{ab} = \sqrt a \sqrt b[/tex], så det kan jo være fristende å tenke at det gjelder for + også, men det er ikke riktig. Et eksempel: [tex]\sqrt 9 = 3[/tex], men [tex]\sqrt 3 + \sqrt 6 \neq 3[/tex].
Det du må gjøre her er å opphøye begge sider i andre: [tex]u^2 = x+1[/tex], og da får du at [tex]x = u^2 - 1[/tex].
Posted: 19/03-2011 14:33
by mstud
Så da blir integralet ditt:
[tex]\int 2(u^2-1) du=2 \int (u^2-1) du[/tex]
Som er en god del enklere å integrere ....
Posted: 19/03-2011 15:04
by Razzy
Vektormannen og
mstud, jeg gir meg, jeg giir meg!
Det gikk nok litt fort i svingene der ja, det ringer tusen

når dere sier det.
Jeg lover, det skal ikke skje igjen.
mstud wrote:Så da blir integralet ditt:
[tex]$$\int 2 ({u^2} - 1)du = 2\int {({u^2} - 1)} du$$[/tex]
Som er en god del enklere å integrere ....
Den skal jeg nok klare ja, tusen takk!

Posted: 19/03-2011 15:20
by Razzy
mstud wrote:Så da blir integralet ditt:
[tex]\int 2(u^2-1) du=2 \int (u^2-1) du[/tex]
Som er en god del enklere å integrere ....
[tex]$$2\int {({u^2} - 1)} du$$[/tex]
[tex]$$2 \cdot {1 \over 3}{u^3} - x + C$$[/tex]
[tex]$${2 \over 3}{\left( {\sqrt {x + 1} } \right)^3} - x + C$$[/tex]
Istede for at jeg gjør noen teite omskrivninger her, så kan dere kanskje heller gi meg et hint?
Fasit: [tex]$$\underline{\underline {{2 \over 3}\left( {x + 1} \right) \cdot \sqrt {x + 1} \cdot 2\sqrt {x + 1} + C}} $$[/tex]
Posted: 19/03-2011 15:26
by mstud
Razzy wrote:mstud wrote:Så da blir integralet ditt:
[tex]\int 2(u^2-1) du=2 \int (u^2-1) du[/tex]
Som er en god del enklere å integrere ....
[tex]$$2\int {({u^2} - 1)} du$$[/tex]
[tex]$$2 \cdot {1 \over 3}{u^3} - x + C$$[/tex]
[tex]$${2 \over 3}{\left( {\sqrt {x + 1} } \right)^3} - x + C$$[/tex]
Istede for at jeg gjør noen teite omskrivninger her, så kan dere kanskje heller gi meg et hint?
Fasit: [tex]$$\underline{\underline {{2 \over 3}\left( {x + 1} \right) \cdot \sqrt {x + 1} \cdot 2\sqrt {x + 1} + C}} $$[/tex]
Okei, hint nr. 1 du må gange x-en også med 2

Posted: 19/03-2011 15:56
by Razzy
[tex]$$2\int {({u^2} - 1)} du$$[/tex]
[tex]$$2 \cdot \left( {{1 \over 3}{u^3} - u} \right) + C$$[/tex]
[tex]$${2 \over 3}{\left( {\sqrt {x + 1} } \right)^3} - 2\left( {\sqrt {x + 1} } \right) + C$$[/tex]
Fasit: [tex]$$\underline {\underline {{2 \over 3}\left( {x + 1} \right)\cdot\sqrt {x + 1} \cdot2\sqrt {x + 1} + C} } $$[/tex]
Så jeg hadde rotet med x igjen, det u jeg driverer med hensyn på!

Men det begynner ligne fasiten nå da.

Posted: 19/03-2011 16:02
by Vektormannen
Jeg tror det fasitsvaret der er feil. Det du har fått skal i alle fall være helt riktig. Det kan forenkles videre ved å faktorisere ved å skrive [tex](\sqrt{x+1})^3 = (\sqrt{x+1})^2 \sqrt{x+1} = (x+1)\sqrt{x+1}[/tex].
Da har man en felles faktor [tex]\sqrt{x+1}[/tex] i de to leddene og kan rydde opp litt mer. Men det fastisvaret der må være feil.
Posted: 19/03-2011 16:09
by Razzy
Vektormannen wrote:Jeg tror det fasitsvaret der er feil. Det du har fått skal i alle fall være helt riktig. Det kan forenkles videre ved å faktorisere ved å skrive [tex](\sqrt{x+1})^3 = (\sqrt{x+1})^2 \sqrt{x+1} = (x+1)\sqrt{x+1}[/tex].
Da har man en felles faktor [tex]\sqrt{x+1}[/tex] i de to leddene og kan rydde opp litt mer. Men det fastisvaret der må være feil.
Det er det jeg sier Vektormannen, du må være lærerens værste mareritt!
