Matematik

integration - sammensat eller ej

27. februar 2011 af slapdack (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hvordan ken jeg se om en funktion er sammensat eller ej,

F.eks jeg skal bestemme ∫(6x2+2x). Er den sammensat?


Brugbart svar (1)

Svar #1
27. februar 2011 af Andersen11 (Slettet)

Den betragtes ikke som sammensat .


Brugbart svar (1)

Svar #2
27. februar 2011 af mathon

                                ∫(6x2+2x)dx = ∫ 6x2dx  +  ∫ (2x)dx


Svar #3
27. februar 2011 af slapdack (Slettet)

 Hvordan kan jeg så se om den er sammensat?'

er den det hvis  ∫ (6x2+2) ?


Brugbart svar (1)

Svar #4
27. februar 2011 af mathon

                       6x2+2x    er et simpelt polynomium

     men eksempelvis

                   

                     ∫ (6x+1)·sin(6x2+2x)dx        er  et integral hvor integranden er sammensat


Svar #5
27. februar 2011 af slapdack (Slettet)

 Findes der ikke en mere generel definition?


Brugbart svar (1)

Svar #6
27. februar 2011 af mathon

  

                            f(g(x)) skal være en elementarfunktion af en elementarfunktion

         


Svar #7
27. februar 2011 af slapdack (Slettet)

 men hvordan er (6x+1)·sin(6x2+2x)dx = f(g(x))


Brugbart svar (1)

Svar #8
27. februar 2011 af AMelev

Det er det heller ikke
sin(6x2+2x) = f(g(x)) og g(x) = 6x2+2x, så g'(x) = 12x + 2 = 2(6x+1)

Mht. til at se, om der er tale om en sammensat funktion:
Du skal tænke på basisfunktionerne ax+b, xn, ln(x), ax, ex, √x, sin(x), cos(x) og tan(x). Hvis der ikke bare står x eller u eller t eller et andet enkelt bogstav - så er det sammensat, men du kan få det på basisformen ved at omdøbe udtrykket, der står der til et bogstav.

Eks. ln(sin((2x+1)3))

Start ved x og se, hvad der gøres ved det:  
x → 2x+1 = y → y3 = z →sin(z) = t →ln(t)
ln(sin((2x+1)3)) = ln(sin(y3)) = ln(sin(z)) = ln(t)

Når du så differentierer, skal du differentiere hver funktion for sig og gange resultaterne:

2 · 3y2·cos(z)·1/t

Til sidst skal du så indsætte udtrykkene for de anvendte substitutioner, så der kun indgår den variable x

2 · 3(2x+1)2·cos(y3)·1/sin(z) = 2 · 3(2x+1)2·cos((2x+1)3)·1/sin(y3) =2 · 3(2x+1)2·cos((2x+1)3)·1/sin((2x+1)3)

Giver det mening?

Det er ved differentiation.

Ved integration er det lidt mere kringlet - der går det nemlig ikke altid godt, men ...

Hvis du ikke direkte har basisfunktionerne, så prøv at bruge substitution (kald et x-udtryk t)  - hvis det ikke går godt, så x'erne forsvinder, så prøv en anden substitution.
Eksemplet ovenfor ∫ (6x+1)·sin(6x2+2x)dx

Substitution: t = 6x2+2x) ⇒dt/dx = 12x +2 ⇒dx = dt/(12x+2)     
Det er ikke en hel legal skrivemåde, da dt og dx ikke er tal, men det virker alligevel pga. af sætningen om substitution
∫ (6x+1)·sin(t)dt/(12x+2) = ∫ ½·sin(t)dt = -½cos(t) +k


Svar #9
27. februar 2011 af slapdack (Slettet)

Okay - men hvis jeg har funktionen a*(x+1)+b -  er denne så sammensat?


Brugbart svar (1)

Svar #10
27. februar 2011 af mathon

    nej
                                ax + (a+b)                          ser det særlig sammensat ud?
                               elementært
                                          polynomium


Brugbart svar (1)

Svar #11
27. februar 2011 af mathon

                        f(x) = cos(3x+14)            

                        g(x) = (3x+14)

                        h(y) = cos(y)

                        f(x) = h(g(x)) = hºg(x)


Brugbart svar (0)

Svar #12
28. februar 2011 af AMelev

#9 Ja, det er egentlig sammensat g(t) = a·t + b, med t = x+1, men det er nok lettere at gange ind i parentesen, som foreslået af #10


Skriv et svar til: integration - sammensat eller ej

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.