Matematik

Integration ved substitution

23. februar 2011 af Lekroya (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

 Hej, jeg skal have integreret  (sin(1/x))/(x^2) men det skal ikke være den metode der bruges i gymnasiet, men den formelle. 

∫g(f(t)) f'(t) dt = ∫ g(x) dx

Hvordan skal dette gøres? Jeg er kommet frem til at det skal give cos(1/x), men dog kun ved at opskrive det som metoden der bruges i gymnasiet. Kan ikke lige gennemskue hvordan det skal gøres ved brug af den formelle.


Brugbart svar (1)

Svar #1
23. februar 2011 af mathon

               ∫-sin(1/x)·(-1/x2)dx = -∫sin(1/x) d(1/x) = cos(1/x) + k


Brugbart svar (1)

Svar #2
23. februar 2011 af NejTilSvampe

 u = cos(1/x)

du = sin(1/x) / x^2 dx

∫ sin(1/x))/(x^2) dx = ∫ 1 du = u + C


Svar #3
23. februar 2011 af Lekroya (Slettet)

 Kunne der ikke komme lidt forklaring til? Ville virkelig være en hjælp.

for hvad er det der skal være g(t) og hvad er det der skal være f(t)


Brugbart svar (1)

Svar #4
23. februar 2011 af Andersen11 (Slettet)

#3

Du kan måske se, at f(x) er den indre funktion 1/x , og g(x) = sin(x) ? Så er f'(x) = -1/x2


Svar #5
23. februar 2011 af Lekroya (Slettet)

 #4

Ja det kan jeg også, så har man ∫g(f(t)) f'(t) dt som er ∫sin(1/t) · 1/t^2 dt som jo præcis er det sammen som jeg skal løse. Så kan bare ikke se meningen i det.


Brugbart svar (1)

Svar #6
23. februar 2011 af Andersen11 (Slettet)

#5

Ja, og så skal du jo udnytte højresiden i dit eget udtryk i #0 :

∫ g(f(t)) f'(t) dt = ∫ g(x) dx = ∫ g(f(t)) d(f(t))

Derved fås så

∫ sin(1/t)/t2 dt = -∫ sin(x) dx = cos(x) + k = cos(1/t) + k


Brugbart svar (1)

Svar #7
23. februar 2011 af mathon

 når F(y) er en stamfunktion til f(y)
 gælder:

                     (F(g(x)) ' = f(g(x)·g '(x)
hvoraf
                     ∫ f(g(x)·g '(x) dx = ∫ f(g(x)) d(g(x)) = F(g(x)) + k


Brugbart svar (1)

Svar #8
23. februar 2011 af NejTilSvampe

 t = cos(x^-1)

dt / dx = sin(x^-1) * x^-2 = sin(1/x) / x^2       <--- regel for sammensattefunktioner.

dt = sin(1/x) / x^2 dx

sin(1/x) / x^2 dx = ∫ dt                                <--- substitution af dt = sin(1/x) / x^2 dx

∫ dt = t + C      - substituer selv  t = cos(x^-1)

Det er mere et algebra problem end et integrale problem når man tænker over det.


Brugbart svar (1)

Svar #9
23. februar 2011 af mathon

kort
                (1/x) = u                       x≠0

                du/dx = -(1/x2

                (1/x2)dx = -du
hvoraf
                ∫(sin(1/x)) / (x2)dx =  ∫sin(1/x)·(1/x2)dx = ∫ sin(u)·(-du) = ∫-sin(u)du = cos(u) + k = cos(1/x) + k


Brugbart svar (1)

Svar #10
23. februar 2011 af placebo321 (Slettet)

Det er forståeligt nu :) 


Svar #11
24. februar 2011 af Lekroya (Slettet)

 Mange tak for hjælpen :)


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.