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
malef
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 809
Joined: 28/11-2007 16:24

Finn det ubestemte integralet

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

Svaret skal bli [tex]\ln |x^2-1|+C[/tex]

Det nærmeste jeg kommer ved prøving og feiling, er:

[tex]\int{\left(\frac{1}{x+1}+\frac{1}{x-1}\right)dx}=\int{\left(\frac{x-1}{x^2-1}+\frac{x+1}{x^2-1}\right)dx}=\int{}\left(\frac{2x}{x^2-1}\right)=2x\ln|x^2-1|+C[/tex]

Hvor ligger feilen(e)?
Hoksalon
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 265
Joined: 03/08-2010 22:12

Du kan integrere ledd for ledd.
Hoksalon
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 265
Joined: 03/08-2010 22:12

Du kan integrere ledd for ledd.
Arctagon
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 265
Joined: 06/09-2010 23:12

Prøvd integrasjon vel delbrøkoppspalting?
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Feilen ligger i overgangen ved siste likhetstegn. Jeg vet ikke hva du har tenkt her, men du kan ikke bare la 2x stå og så integrere brøken. Det er heller ikke slik at integralet av den brøken er [tex]\ln|x^2 - 1|[/tex] (edit: når vi ser vekk fra 2x altså. Totalt sett er integralet av brøken [tex]\ln|x^2 - 1|[/tex].)

Det du bør gjøre her er å benytte deg av at integralet er lineært, dvs. at man kan dele opp integralet av en sum til en sum av integralene av hvert ledd. Da får du her [tex]\int \frac{1}{x+1} dx + \int \frac{1}{x-1} dx[/tex]. Så må du huske på at integrasjon er "omvendt" derivasjon. Er du da med på at integralet av [tex]\frac{1}{x+1}[/tex] må være [tex]\ln|x+1|[/tex]? (Tenk på kjerneregelen når man deriverer ln(x+1).)
Elektronikk @ NTNU | nesizer
malef
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 809
Joined: 28/11-2007 16:24

Det jeg prøvde først, var integrasjon ledd for ledd, som ga [tex]\ln |x+1| \cdot \frac{1}{1} + \ln |x-1| \cdot \frac{1}{1} = \ln|x+1|+\ln|x-1|+C[/tex]

Ser visst ikke lyset her
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Husk på at

[tex]\ln a + \ln b = \ln(ab)[/tex]

(og [tex]|a| |b| = |ab|[/tex].)
Elektronikk @ NTNU | nesizer
malef
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 809
Joined: 28/11-2007 16:24

Selvsagt! Da ser jeg lyset likevel :) Tusen takk!
2357
Lagrange
Lagrange
Posts: 1180
Joined: 07/12-2007 22:08

For fullstendighetens skyld:

[tex]\int \frac{2x}{x^2-1} \mathrm{d}x[/tex]

Substituerer med nevneren som kjerne.

[tex]u = x^2 - 1 \, \Leftrightarrow \, \frac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x} = 2x[/tex]

Det gir

[tex]\int \frac{2x}{x^2-1} \mathrm{d}x = \int \frac{1}{u} \mathrm{d}u = \ln|u| + C = \ln|x^2-1| + C[/tex]
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Flott :)

Hvis du nettopp har begynt på R2 så kan det kanskje være lurt å starte helt fra starten av med integrasjon? De fleste bøker starter vel ikke rett på å integrere logaritmefunksjonen?
Elektronikk @ NTNU | nesizer
malef
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 809
Joined: 28/11-2007 16:24

Neida, jeg følger boken, og dette er tredje delkapittel. Rotet det til litt her, så jeg skjønner jo at du lurer ...
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Hehe, det kommer seg nok når du får løst noen oppgaver og lar det synke litt inn. Kjøpte du ikke boken rett før helgen forresten? :P
Elektronikk @ NTNU | nesizer
malef
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 809
Joined: 28/11-2007 16:24

Kjøpte boken fredag ettermiddag, så det har ikke blitt så mye synking ennå :)

Planen er å regne meg gjennom R2 i løpet av sommeren, slik at høsten kan brukes til repetisjon av R1 og R2. Greier jeg det, tror jeg at jeg kan se meg tilbake og si at jeg har lært en hel del rundt juletider :)
mikki155
von Neumann
von Neumann
Posts: 549
Joined: 05/02-2011 12:36
Location: Trondheim

Jeg vet ikke hvilke kapitler du har gått igjennom, malef, men jeg vil anbefale kapittel 6 (i Sinus-boka) om følger og rekker. Det er et veeeldig greit kapittel du kan kjøre raskt gjennom :D
Post Reply