Matematik

Integration af hyperbolsk funktion

14. februar 2013 af vMaalene (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej

Hvordan integrere jeg følgende udtryk v(t) = -√(m*g/D) * tanh(√(m*g/D)*t) ? 

Jeg ved nemlig ikke lige hvordan √(m*g/D) integreres og heller ikke med tangenshyperbolsk..


Brugbart svar (0)

Svar #1
14. februar 2013 af peter lind

kvrod(m*g/D) er en konstant. Brug substitutionen x = kvrod(mg/D)*t   dx= kvrod(mg/D)dt

tanh(x) = sinh(x)/cosh(x)   her bruges substitutionen    u = cosh(x)  du = sinh(x)dx


Svar #2
14. februar 2013 af vMaalene (Slettet)

Så jeg sætter konstanten udenfor integraletegnet, også har jeg tangenshyperbolsk, hvor at det indeni parentesen bliver stående også finder jeg stamfunktionen til tanh, som er cosh. Er det rigtigt nok forstået??


Brugbart svar (0)

Svar #3
14. februar 2013 af peter lind

Nej. Du skal foretage substitutione so angivet i #1. Det giver et integral hvor du er sluppet fri for konstanterne. Dernæst skal du foretage den anden substitution. cosh(x) er ikke stamfunktion til tanh(x)


Svar #4
14. februar 2013 af vMaalene (Slettet)

Jeg synes det er en indviklet måde du vil gøre det på, for jeg har lige selv fundet ud af det, da integralet af tanh(a*x) = 1/a*ln(cosh(a*x))

Og herved får jeg så at -m/D*ln(cosh(√(D*g/m)*t))+c, hvor c er y0


Brugbart svar (0)

Svar #5
14. februar 2013 af peter lind

du har smidt et g væk. Ja hvis du blot kan slå integralet op i en tabel eller et CAS værktøj er det selvfølgelig nemmere.


Svar #6
14. februar 2013 af vMaalene (Slettet)

Jeg har ikke smidt et g væk, for hvis du prøver at regne det ud, så vil du se at reduceringen af konstanten og 1/a giver -m/D


Brugbart svar (0)

Svar #7
14. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

Det drejer sig om at beregne

- ∫ a·tanh(at) dt , hvor a = √(mg/D)

Man får så

- ∫ a·tanh(at) dt = - ∫ tanh(at) d(at) =  - ln(cosh(at)) + k

Et eller andet er dog galt i det oprindelige udtryk. Hvis √(m·g/D)·t skal være dimensionsløst, må √(mg/D) have dimension af invers tid, så der mangler en længdeenhed i det oprindelige udtryk for v(t).


Skriv et svar til: Integration af hyperbolsk funktion

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.