Integral

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.

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

96xy
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 272
Joined: 01/10-2007 22:30

Hei :)

[tex] \ \int \frac{1}{cosx} dx [/tex]

Har lurt på løysinga av dette integralet ei tid. Har prøvd ulike metodar, men finn ikkje fram til det rette svaret ... Set stor pris på om nokre kunne gje nokre tips, takk
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

96xy wrote:Hei :)
[tex] \ \int \frac{1}{cosx} dx [/tex]
Har lurt på løysinga av dette integralet ei tid. Har prøvd ulike metodar,men finn ikkje fram til det rette svaret ... Set stor pris på om nokre kunne gje nokre tips, takk
hint)
multipliser oppe og nede med cos(x), omform nevner'n og bruk så substitusjon...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Realist1
Euclid
Euclid
Posts: 1993
Joined: 30/01-2007 20:39

Her er WolframAlpha sin løsning:

[tex]\int \frac{1}{\cos (x)} \rm{d}x = \int \sec (x) \rm{d}x[/tex]
Benytter oss av at integralet av sec(x) er log(tan(x)+sec(x)):

[tex]= \log\left(\tan (x) + \sec (x)\right) + \rm{C}[/tex]

"Which is equivalent for restricted x-values to:"
[tex]= \log\left(\sin \left(\frac{x}{2}\right) + \cos \left(\frac{x}{2}\right)\right) - \log\left(\sin \left(\frac{x}{2}\right) - \cos \left(\frac{x}{2}\right)\right) + \rm{C}[/tex]

Vet ikke om du får noe utav det, jeg. De bruker jo bare en enkelt regel for å løse det, på samme måte som man bruker at [tex]\int \cos (x) \rm{d}x = \sin (x)+\rm{C}[/tex]. Hvordan stegene til å løse dette er, vet jeg ikke.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Janhaa, har kommet til omformingen av uttrykket og mener jeg har fått dette til. Hvilken substitusjon mener du at man skal bruke ? Først faktoriserer man ut to, men etter det aner jeg ikke...
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Realist1
Euclid
Euclid
Posts: 1993
Joined: 30/01-2007 20:39

Jeg antar han mener:

[tex]I \ = \ \int \frac{\cos (x)}{1-\sin ^2 (x)} \rm{d}x[/tex]

[tex]u=\sin (x) \ \Rightarrow \ \rm{d}u = \cos (x) \rm{d}x[/tex]

[tex]I \ = \ \int \frac{1}{1-u^2}\rm{d}u = \int \frac{1}{(1+u)(1-u)} \rm{d}u[/tex]

Og så delbrøkoppspalting herfra?
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Slik har de fleste gjort det, syntes nesten denne måten er like dum...

[tex] \int {\frac{1}{{\cos \left( x \right)}}dx \Leftrightarrow \int {\sec \left( x \right)} } dx [/tex]

[tex] \int {\sec \left( x \right)} \cdot \left( {\frac{{\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)}}{{\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)}}} \right)dx = \int {\frac{{\sec \left( x \right)\left( {\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)} \right)}}{{\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)}}} dx[/tex]

[tex] u = \sec \left( x \right) + \tan \left( x \right){\rm{ }}u^{\tiny\prime} = \sec \left( x \right)\tan \left( x \right) + \sec ^2 \left( x \right)dx = \sec \left( x \right)\left( {\tan \left( x \right) + \sec \left( x \right)} \right)dx [/tex]

[tex] \int {\frac{{\sec \left( x \right)\left( {\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)} \right)}}{u}\frac{{du}}{{\sec \left( x \right)\left( {\tan \left( x \right) + \sec \left( x \right)} \right)}}} [/tex]

[tex] \int {\frac{1}{u}du} [/tex]

[tex] \ln \left| u \right| + C [/tex]

[tex] \ln \left| {\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)} \right| + C[/tex]

[tex] \int {\frac{1}{{\cos \left( x \right)}}dx} = \ln \left| {\sec \left( x \right) + \tan \left( x \right)} \right| + C [/tex]

Takk Realist, nå gikk den opp =)
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
96xy
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 272
Joined: 01/10-2007 22:30

Hei :)

tusen takk for respons =) Eg veit ikkje om eg forsto alt i løysinga til wolffram A, men eg forsto det andre. Var utruleg snedig å koma på den løysingsmetoden. :)

Tusen takk for all hjelp
ettam
Guru
Guru
Posts: 2480
Joined: 28/09-2005 17:30
Location: Trondheim

"Derivasjon er et håndtverk, integrasjon er en kunst." - Viggo Brun (norsk matematiker).
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Hvilken annen løsningsmetode? Her er det tre forskjellige måter å løse oppgaven på...

Janhaa sin, den jeg fant og Realist1 sin (Wolfram).
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
96xy
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 272
Joined: 01/10-2007 22:30

Eg er ikkje heilt med på din og Wolffram A sin på grunn av dette med
[tex] \ \int sec(x)dx [/tex] ,kva betyr eigentleg dette ?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

96xy wrote:Eg er ikkje heilt med på din og Wolffram A sin på grunn av dette med
[tex] \ \int sec(x)dx [/tex] ,kva betyr eigentleg dette ?
[tex]\sec(x)={1\over \cos(x)}[/tex]

[tex]\csc(x)={1\over \sin(x)}[/tex]

[tex]\cot(x)={1\over \tan(x)}[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Realist1 wrote:Jeg antar han mener:
[tex]I \ = \ \int \frac{\cos (x)}{1-\sin ^2 (x)} \rm{d}x[/tex]
[tex]u=\sin (x) \ \Rightarrow \ \rm{d}u = \cos (x) \rm{d}x[/tex]
[tex]I \ = \ \int \frac{1}{1-u^2}\rm{d}u = \int \frac{1}{(1+u)(1-u)} \rm{d}u[/tex]
Og så delbrøkoppspalting herfra?
ja korrekt, det integralet dukka opp på min eksamen i matematikk 1 på ingeniørhøyskolen for lenge sia...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

ettam wrote:"Derivasjon er et håndtverk, integrasjon er en kunst." - Viggo Brun (norsk matematiker).
"Derivasjon er stort sett veldig lett, men integrasjon kan bli ***** vanskelig"
- Markonan :P
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
96xy
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 272
Joined: 01/10-2007 22:30

Å ja, så dette med sec(x) er rett og slett ein regel som vert nytta som verktøy for å løysa oppgåva. Då vart det litt meir forståeleg, har aldri vore borti den regelen før..
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Det er litt mer enn det. Det er en helt egen trigonometrisk identitet, den bare brukes ikke like mye som sinus, cosinus og tangens. I hvert fall ikke i grunnleggende matematikk.
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Post Reply