Integrasjon

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Sanding
Cantor
Cantor
Innlegg: 110
Registrert: 26/05-2014 22:28

Heisann!
Prøver å lære meg integrasjon.

Jobber med denne: [tex]\int \frac{tanx}{cos^{2}x}dx[/tex]

Vet ikke helt hvordan jeg skal løse den, og har spurt både WolframAlpha og Symbolab.
Men begge løser med noe som kalles "sec", som jeg ikke skjønner meg på.
Er det noe som er vanlig i bruk her i landet, som jeg bør lære meg?
Hadde også satt pris på et tips til hva jeg skal kalle for u! :)
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Er vel ikke vanskeligere enn å trykke på sec for å se defininsjonen av den i wolfram, eller bare
gjøre et raskt søk på google? Uansett så er $\sec(x) = 1/\cos(x)$. Så ikke spesielt vanskelig altså, men
den blir lite brukt på videregående om jeg husker rett. Bruk definisjonen av $\tan x$, og deretter
kan du prøve med $u = \sin x$ eller $u = \cos x$, hva skjer?
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Sanding
Cantor
Cantor
Innlegg: 110
Registrert: 26/05-2014 22:28

Nei, du har jo rett i det!
Tenkte bare at det kanskje var en metode som ikke ble brukt her i landet.

Har kommet frem til at jeg har [tex]\int \frac{sinx}{cos^3x}[/tex].

Forstår ikke hva som skjer i avslutningen når svaret blir [tex]\frac{1}{2}tan^2x+C[/tex]...
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Hvordan ser overgangen ut da? Jeg ser ikke det du ser...
Bilde
Sanding
Cantor
Cantor
Innlegg: 110
Registrert: 26/05-2014 22:28

Den ser slik ut:

[tex]\frac{tanx}{cos^2x}dx[/tex]

[tex]\frac{\frac{sinx}{cosx}}{cos^2x}dx[/tex] . Så ganget jeg ut den delte brøken og fikk

[tex]\int \frac{sinx}{cos^3x}[/tex]

Kanskje jeg er på jordet? :)
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Dette ser riktig ut, hva skjer så?
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Sanding
Cantor
Cantor
Innlegg: 110
Registrert: 26/05-2014 22:28

Har lyst til å spørre om det samme! :)

Jeg må vel erstatte en av dem med u. Har prøvd med sinus, da blir du=cos xdx.
Ender opp med noe sånt som [tex]\int \frac{u}{du^3}[/tex], og er temmelig sikker på at det må være feil!
Skjønner at forståelsen for dette ikke er helt på plass enda.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Anbefaler deg å se et par av videoene til alex om substitusjon. La $u = \cos x$, da er $u' =- \sin x$ eller med andre ord $\frac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x} = -\sin x$ ganger
vi får en $-\mathrm{d}u = \sin x\,\mathrm{d}x $ og da kan vi bli kvitt $\mathrm{d}x$ uttrykket vårt i integralet.

$ \hspace{1cm}
\int \frac{\sin x\,\mathrm{d}x}{(\cos x)^3} = \int \frac{- \mathrm{d}u}{u^3} = \frac{1}{2u^2} + C
$

For å få svaret du vil ha, kan du vise at $1 + (\tan x)^2 = 1/(\cos x)^2 = (\sec x)^2$. Du kan jo sette inn å¨se om du finner ut hvor konstanten blir av =)
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Sanding
Cantor
Cantor
Innlegg: 110
Registrert: 26/05-2014 22:28

Tusen takk for hjelpa :)

Skjønte ikke helt overgangen din til 1/2u^2, men skal se på videoene, - håper jeg kan forstå mer da! :)
zell
Guru
Guru
Innlegg: 1777
Registrert: 09/02-2007 15:46
Sted: Trondheim

[tex]\int\frac{-\mathrm{d}u}{u^3} = -\int u^{-3}\mathrm{d}u = -\frac{1}{-3+1}\cdot u^{-3+1}+C = \frac{1}{2}u^{-2}+C = \frac{1}{2u^2}+C[/tex]
Svar