Matematik

Integrer integralet y(t)=e^((-5/4)*t^4)* ∫( e^((5/4) * t^4) * (-6t^3) ) dt

17. marts 2014 af joeeey (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg skal integrere integralet. Hjælp ønskes 

y(t) = e-(5/4) * t^4 * ∫ (e5/4 * t^4 *(-6t^3) dt


Brugbart svar (1)

Svar #1
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

Benyt substitution u = (5/4)t4 , du = 5·t3 dt .


Brugbart svar (0)

Svar #2
17. marts 2014 af peter lind

brug substitution  u=5*t4/4   du = 5*t3dt


Brugbart svar (0)

Svar #3
17. marts 2014 af mathon

                 -\int e^{\frac{5}{4}\cdot {t^4}}\cdot 6t^3dt    

.
       sæt
                   u=\frac{5}{4}t^4        og dermed      \frac{6}{5}du = 6t^3

                   -\int e^{\frac{5}{4}\cdot {t^4}}\cdot 6t^3dt = -\frac{6}{5}\int e^udu = -\frac{6}{5}\cdot e^u +k = -\frac{6}{5}\cdot e^{\frac{5}{4}t^4}+k


Opsamlet

                             \int e^{\frac{5}{4}\cdot {t^4}}\cdot \left (-6t^3 \right )dt


Svar #4
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

y(t) = e-(5/4) * t^4 * ∫ (e5/4 * t^4 *(-6t^3) dt     substitution: u = (5/4)t4 , du = 5·t3 dt 

y(t) = e-(5/4) * t^4 * ∫ (eu *(-6t^3) du   <----- indsætter u sådan?


Brugbart svar (0)

Svar #5
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#4

Nej, det er en ufuldstændig substitution, du laver. Der skal ikke både være u og t i integralet, når substitutionen er færdig. Se i stedet #3.


Brugbart svar (0)

Svar #6
17. marts 2014 af mathon

Opsamling:            

     e^{-\frac{5}{4}t^4} \cdot \int e^{\frac{5}{4}t^4}\cdot \left ( -6t^3 \right )dt = e^{-\frac{5}{4}t^4}\cdot \left ( -\frac{6}{5}\cdot e^{\frac{5}{4}t^4} \right ) + k_1 =\left (-\frac{6}{5} \right ) + k_1 = k

                                                             


Svar #7
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

så altså         u = 5/4·t4             og så differentiere vi det og får

                    du/dt = 5/4·4t4    <=>    du = 5·t3    <=>    - 6/5·du = - 6·t3      

y(t) = e-(5/4) · t4 · ∫ (e5/4 · t^4 ·(-6t3) dt          indsætter u

y(t) = e-(5/4) · t^4 · ∫ eu ·(-6/5) du   <=>        flytter (-6/5) udenfor

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5) ·∫ edu  <=>

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5) eu + k    <=>         beregner integralet 

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5) e5/4 · t^4 + k          substituerer tilbage 

sådan?


Brugbart svar (0)

Svar #8
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#7

Nej, det er ikke rigtigt fremstillet.

Med substitutionen u = (5/4)·t4 , fås du/dt = 5·t3 eller du = 5·t3 dt , eller -(6/5) du = -6·t3 dt ,

der så benyttes i integralet

∫ e(5/4)·t^4 (-6t3) dt = -(6/5)·∫ eu du = -(6/5)·eu + k = -(6/5)·e(5/4)·t^4 + k ,

og det kan så ganges med faktoren e-(5/4)·t^4 foran integralet.


Svar #9
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

u = 5/4·t4          du/dt = 5/4·4t3    <=>    du = 5·t3 dt    <=>    - 6/5·du = - 6·t3 dt

y(t) = e-(5/4) · t^4 · ∫ (e5/4 · t^4 ·(-6t3) dt

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5) · ∫ eu ·du

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5)  e+ k 

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5)  e5/4 · t^4 + k 


Brugbart svar (0)

Svar #10
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

De to sidste linier er ikke korrekte. Der skal en parentes omkring (-6/5)  e+ k , og du skal så reducere det lidt mere.


Svar #11
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5) · ∫ eu ·du

y(t) = e-(5/4) · t^4 ·(-6/5)  eu + k )

y(t) = e-(5/4) · t^4  ·(-6/5)·e-(5/4) · t^4 + e-(5/4) · t^4·k

y(t) = e0  ·(-6/5)  + e-(5/4) · t^4·k

y(t) = (-6/5)  + e-(5/4) · t^4·k


Brugbart svar (0)

Svar #12
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#11

Ja, sådan. For tydelighedens skyld kan man flytte faktoren k hen foran eksponentialfunktionen.


Brugbart svar (0)

Svar #13
17. marts 2014 af SuneChr

# 0 lader, i overskriften, med den perifer parentes på højre side af lighedstegnet, formode, at funktionen hedder

hvor det ubestemte integral optræder i eksponenten for det førstnævnte e .


Brugbart svar (0)

Svar #14
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#13

Det er jo heldigt, så, at integralet også blev defineret i selve teksten i #0.


Svar #15
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

okay så det vil sige at differentialigningen

y(t) = e-(5/4) · t^4· ∫ (e5/4 · t^4 ·(-6t^3) dt 

har en fuldstændig ligning som er

y(t) = e-(5/4) · t^4·k + (-6/5),  hvor k ∈ R


Brugbart svar (1)

Svar #16
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#15

Det giver ikke rigtigt mening, som du har skrevet det. Begge de to udtryk er udtryk for den fuldstændige løsning til en differentialligning, som du ikke har angivet her. Formodentlig er differentialligningen

        y' +5t3·y = -6t3       ?


Svar #17
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

ja okay så y' +5t3·y = -6t3 

har en fuldstændig løsning som er

y(t) = e-(5/4) · t^4·k + (-6/5),  hvor k ∈ R


Brugbart svar (0)

Svar #18
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#17

Nej, det hedder den fuldstændige løsning, ikke ligning.


Svar #19
17. marts 2014 af joeeey (Slettet)

ja okay, tak for hjælpen :)


Skriv et svar til: Integrer integralet y(t)=e^((-5/4)*t^4)* ∫( e^((5/4) * t^4) * (-6t^3) ) dt

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.