Matematik

Integralregning uden hjælpemidler.

11. oktober 2011 af JørgenHans (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej 

Har brug for lidt hjælp til at udregne integralregninger uden hjælpe midler, aner ikke hvorledes, da jeg altid bare har udregnet det på min grafregner. Så kunne godt tænke mig lidt hjælp til dette.

 

Beregn integralet   ∫-20   (6x2-5x) dx

 

beregn integralet  ∫ (ex(1+ex)5 dx

 

tak


Brugbart svar (0)

Svar #1
11. oktober 2011 af mathon

delvis integration 5 gange:

                                   ∫ (ex(1+ex)5) dx = ex(1+ex)5 - 5ex·(1+ex)4dx

ex·(1+ex)4dx = ex(1+ex)4 - 4ex·(1+ex)3dx

ex·(1+ex)3dx = ex(1+ex)3 - 3ex·(1+ex)2dx

ex·(1+ex)2dx = ex(1+ex)2 - 2ex·(1+ex)dx

ex·(1+ex)dx = (ex+e2x)dx = ex + (1/2)e2x + k

 

 


Brugbart svar (1)

Svar #2
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

Det første integral beregnes ved at benytte formlen ∫ xn dx = xn+1/(n+1) + k , for n ≠ -1 .

Det andet integral beregnes ved at benytte substitutionen u = 1 + ex , du = ex dx, så

∫ ex·(1 + ex)5 dx = ∫ u5 du = u6/6 + k = (1 + ex)6 / 6 + k


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

#1

Det er ikke helt korrekt. Man har jo

∫ (ex(1+ex)5) dx = ex(1+ex)5 - 5 · ∫ ex·(1+ex)4·ex dx

 


Brugbart svar (0)

Svar #4
11. oktober 2011 af mathon

samlet
               ∫ (ex(1+ex)5) dx = ex(1+ex)5 - 5ex(1+ex)4 + 20ex(1+ex) - 60ex(1+ex) + 120ex + 60e2x + k


Brugbart svar (0)

Svar #5
11. oktober 2011 af OktayGezgin (Slettet)

#1-3

Synes bare jeg er blevet mere i tvivl 


Brugbart svar (0)

Svar #6
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

#5

Se fremgangsmåden i #2


Brugbart svar (0)

Svar #7
11. oktober 2011 af mathon

ja der gik lidt rod i opskrivningen

som jo klares meget fiksere ved substitutionen

                        ex = u      og dermed    exdx = du

                 ∫ (ex(1+ex)5 dx  =   ∫ (1+ex)5 (exdx)  =    ∫ (1+u)5 du  =  (1/6)(1+u)6 + k = (1/6)(1+ex)6 + k

som i #2

 

 


Brugbart svar (0)

Svar #8
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

Alternativt har man

∫ (ex(1+ex)5) dx = ∫ ex · (1 + 5ex + 10e2x + 10e3x + 5e4x + e5x) dx

                            = ex + (5/2)e2x + (10/3)e3x + (10/4)e4x + (5/5)e5x + (1/6)e6x + k

                            = (1/6)·(6ex + 15e2x + 20e3x + 15e4x + 6e5x + e6x) + k

                            = (1/6)·(1 + ex)6 - (1/6) + k

                            = (1 + ex)6 / 6 + k',

helt i overensstemmelse med beregningen ved substitution i #2.


Brugbart svar (0)

Svar #9
11. oktober 2011 af OktayGezgin (Slettet)

#6

kan bare ikke se sammenhængen ml.   ∫-20   (6x2-5x) dx og ∫ xn dx = xn+1/(n+1) + k , for n ≠ -1

 

og det mathon har skrevet til 2. integral er det helt forkert ? eller hvorledes ?


Brugbart svar (0)

Svar #10
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

#9

Man benytter formlen ∫ xn dx = xn+1/(n+1) + k på hvert led i dette integral

-20 (6x2 -5x) dx = [6·x3/3 - 5·x2/2]0-2 = 2·03 - (5/2)·02 - 2·(-2)3 + (5/2)·(-2)2 = 16 + 10 = 26


Brugbart svar (0)

Svar #11
11. oktober 2011 af OktayGezgin (Slettet)

#10

Okay kan godt se det nu.

men så skrev du : u = 1 + ex , du = ex dx, så i #2.

Det forstår jeg sådenset godt, men synes bare jeg er blevet meget i tvivl når du og mathon skrev hver jeres metode og fik hver jeres. Så du må lige fortælle hvad , der er hvad , så jeg ikke for lavet det forkerte, da jeg i forevejen er på bar bund, og prøver virkelig at forstå det her.


Brugbart svar (0)

Svar #12
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

#11

Læs nu hele tråden.

Jeg gjorde opmærksom på en lille fejl i mathons udledning i #1, hvorfor resultatet i #1 og det deraf afledte i #4 ikke er korrekt, hvilket mathon jo også har anerkendt i #7, og hvor han så også når frem til resultatet i #2.

Udledningen i #8 er en mere brute-force udledning af det samme resultat i #2, hvilket viser styrken i substitutionsmetoden. Benyt udledningen i #2.


Brugbart svar (0)

Svar #13
11. oktober 2011 af OktayGezgin (Slettet)

#11 

 - okay

i #8 skriver du at facit giver et tal + k'
hvorfor k(mærke?)


Brugbart svar (0)

Svar #14
11. oktober 2011 af OktayGezgin (Slettet)

# 12-13

never mind - gik ud fra det var en trykfej


Brugbart svar (0)

Svar #15
11. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)

#13

Det var for at markere, at det var en lidt anden konstant end i linien ovenover, så man ikke gør vrøvl over, at det ene ikke er lig med det næste, hvis man kalder integrationskonstanten k i begge linier. Man låner lidt fra den arbitrære konstant k for at kunne skrive funktionsudtrykket lidt pænere.


Skriv et svar til: Integralregning uden hjælpemidler.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.