Delvis integrasjon - Mat1100

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
hoaxed
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 14
Registrert: 30/10-2008 22:17

2Hællæ!

Skal finne volumet av et omdreiningslegemet, noe som egentlig er greit i seg sjæl det men har møtt på problemer. Vi har formelen for omdreining som er

[symbol:integral] 2 [symbol:pi] x f(x) dx

Med innsatte verdier får vi

[symbol:integral] 2 [symbol:pi] x * arctan x^2 dx

Hvordan i huleste går jeg fram for å finne integralet. Har sett på delvis integrasjon som jeg er sikker på vi skal bruke. Og velger dermed å bruke

u = arctan x^2 , du=2x / 1 + x^2
dv = 2 [symbol:pi] x dx , v = [symbol:pi] x^2

Men har en følelse på meg at dette er riv ruskende galt.. Spesiellt siden jeg absolutt ikke får det til :P ... Har prøvd uendelig mange måter men sitter fast, noen som kan hjelpe med hva de tenker slik at jeg kan se om jeg er på riktig vei?
MATTE ER GØY!
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Vel. Du har (om jeg husker grensene rett):
[tex]\pi \int_0^1 2x f(x) dx = \pi \int_0^1 2x \arctan{(x^2)} dx[/tex]

Setter du [tex]u=x^2[/tex], ser du at 2x forsvinner mot at du bytter ut dx med du (fordi den deriverte av u er 2x...)

Du har nå integralet (vi glemmer pi for en stund):
[tex]\int_0^1 arctan(u) du[/tex]

Og så integrerer vi denne: (ubestemt enklest)

(setter u=arctan(p)), p = tan(u)
[tex]\int arctan(p) dp = \int u(1+tan^2(u))du[/tex]

Og denne kan du løse med delvis integrasjon.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Karl_Erik
Guru
Guru
Innlegg: 1079
Registrert: 22/10-2006 23:45

Skal forøvrig sies at selv om FredrikMs måte for å finne integralet av arctan x fungerer helt fint kan det også løses ved delvis integrasjon. (v=x, u=arctan x) Dog ser dette ut til å være en MAT1100-innlevering som skal leveres innen i morgen, er det ikke? :P
orjan_s
Cantor
Cantor
Innlegg: 141
Registrert: 13/02-2007 21:50

FredrikM skrev: Du har nå integralet (vi glemmer pi for en stund):
[tex]\int_0^1 arctan(u) du[/tex]
Denne er det også mulig å bruke delvis med
u'=1 og v=arctan(x)
chrtsta
Noether
Noether
Innlegg: 45
Registrert: 28/10-2008 17:34

Jeg har levert inn samme obligen idag. FredrikM har helt rett, men jeg trur det ser bedre ut på innleveringen om du integrerer arctan u for seg selv (du har jo tross alt gjort det i en av deloppgavene før) ;)
h
Cayley
Cayley
Innlegg: 77
Registrert: 05/02-2008 23:40

chrtsta skrev:Jeg har levert inn samme obligen idag. FredrikM har helt rett, men jeg trur det ser bedre ut på innleveringen om du integrerer arctan u for seg selv (du har jo tross alt gjort det i en av deloppgavene før) ;)
jepp, etter substitusjon er integralet lik ett annet integral. Men det gjelder og holde tunga rett i munnen, så hvis man ikke ser forskjellen med en gang er det like greit å regne på det.
duckfuck
Noether
Noether
Innlegg: 34
Registrert: 09/02-2008 17:01

stresser med ca den samme oppgaven nu. Skjønte ikke helt hva man skulle gjøre når man skal integrere arctanu.
Oppgaven var integrere arctanu der u er x^2

jeg fikk x^2arctanx^2-1/2ln(1+x^4)
feil? hjelp?
^^
Svar