Matematik

integration ved substitution

26. september 2013 af mimok (Slettet)

Hvordan løser jeg denne:
∫2/tan(x)dx

t=tan(x)=sin(x)/cos(x) - (Der står i opgaven, at dfinitionen på tan(x) skal bruges).

dt/dx=-sin2(x)⇔

dx=-1/sin2(x)dt

∫2/t*(-1/sin2(x))dt

Her går jeg i stå.

Den næste er:

∫(x+1)/(x+2)dx

t=x+2 

dt/dx=1

dx=dt

∫(x+1)/t*dt

Og jeg får (x+1)*ln(x+2)+k - Men ifølge mit cas-værktøj er dette forkert. - Er der nogen, der kan se, hvad jeg gør galt?


Brugbart svar (0)

Svar #1
26. september 2013 af Andersen11 (Slettet)

1) Benyt

1/tan(x) = cos(x)/sin(x)

og substitutionen

u = sin(x) , du = cos(x) dx .

2) Benyt

∫ (x+1)/(x+2) dx = ∫ (x+2 -1)/(x+2) dx = ∫ (1 - 1/(x+2)) dx = x - ln(x+2) + k

Hvis du laver substitution, skal du substituere helt; man kan ikke både have x og t i det substituerede integral.


Svar #2
26. september 2013 af mimok (Slettet)

Jeg prøver. Tak. - Vender tilbage med svar hurtigt muligt.


Svar #3
26. september 2013 af mimok (Slettet)

Jeg ved ikke, om jeg har gjort det rigtigt, men jeg kan ikke helt forstå det, og er derfor gået i stå:

1)

∫2/tan(x)dx=∫2cos(x)/sin(x)dx
=∫2du/u dx

u = sin(x) , du = cos(x) dx .

du/dx=-cos(x), ddu/dx=-sin(x)

dx=1/-cos(x)dt, dx=1/-sin(x)dt

Er dette korrekt?

2) Den skal løses ved substitution, det siger opgaven.


Brugbart svar (0)

Svar #4
26. september 2013 af Andersen11 (Slettet)

#3

1) Du skal ikke have en blanding af x og u i det substituerede integral; det er jo noget vrøvl med både du og dx i integralet.

Man har

∫ 1/tan(x) dx = ∫ cos(x)/sin(x) dx = ∫ (1/sin(x)) d(sin(x)) = ln(|sin(x)|) + k

2) Så prøv selv med substitution, t = x+2 , dt = dx , x+1 = t-1 , så

∫ (x+1)/(x+2) dx = ∫ (t-1)/t dt = ∫ (1 - (1/t)) dt = t - ln(|t|) + k = x+2 - ln(|x+2|) + k


Svar #5
26. september 2013 af mimok (Slettet)

Mange tak. Jeg tror, at jeg forstår det nu, og får det til at gå op. Jeg får:

1)

2*ln(sin(x))+k

2) Er der ikke en fejl?

∫ (x+1)/(x+2) dx = ∫ (t-1)/t dt = ∫ (1 - (1/t)) dt = t - ln(|t|) + k = x+2 - ln(|x+2|) + k

Burde det ikke være 

∫ (x+1)/(x+2) dx = ∫ (t-1)/t dt = ∫ (1 - (1/t)) dt = x - ln(|t|) + k = x - ln(|x+2|) + k

- Men nu vil jeg heller ikke prøve, og gøre mig for klog på noget, som jeg ikke er ekspert i.


Brugbart svar (0)

Svar #6
26. september 2013 af Andersen11 (Slettet)

#5

Nej. ∫ 1 dt er jo t, ikke x , selv om de ved substitutionen begge er stamfunktioner.

De to resultater, x+2 - ln(|x+2|) + k og x - ln(|x+2|) + k repræsenterer samme familie af stamfunktioner.


Svar #7
26. september 2013 af mimok (Slettet)

Okay, tak. :)


Skriv et svar til: integration ved substitution

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.