Finn feilen 1=0

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

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

Post Reply
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Fant på denne selv... Håper den fungerer og ikke er altfor lett å se.

Vi vet at [tex]\sin {\left( x \right)^2} + \cos {\left( x \right)^2} = 1[/tex]

Dermed vet vi også at [tex]\frac{d}{{dx}}\int \,1\; dx = \frac{d}{{dx}}\int {\sin {{\left( x \right)}^2} + \cos {{\left( x \right)}^2}} dx[/tex] stemmer.

Regner vi først ut integralene først og tar derivasjonen senere ser vi at.

[tex]\int 1 {\;} {} dx = x + C[/tex]

Vi deler opp høyre side til to integraler
[tex] I = \int {\sin {{\left( x \right)}^2} + \cos {{\left( x \right)}^2}dx} [/tex]

[tex] I = \int {\sin {{\left( x \right)}^2}dx + } \int {\cos {{\left( x \right)}^2}dx} [/tex]

Vi bruker delvis integrasjon på hvert av leddene. Først første integralet.

[tex] I = \int {\sin {{\left( x \right)}^2}dx} = \int {\sin \left( x \right)\sin \left( x \right)dx} [/tex]

[tex] u = \sin \left( x \right),\frac{{du}}{{dx}} = \cos \left( x \right){\rm{ og }}v^{\tiny\prime} = \sin \left( x \right),v = - \cos \left( x \right) [/tex]

[tex] I = \sin \left( x \right)\left( { - \cos \left( x \right)} \right) - \int {\cos \left( x \right)\left( { - \cos \left( x \right)} \right)} dx [/tex]

[tex] I = - \sin \left( x \right)\cos \left( x \right) + \int {\cos \left( x \right)\cos \left( x \right)} dx [/tex]

[tex] u = \cos \left( x \right),\frac{{du}}{{dx}} = - \sin \left( x \right){\rm{ og }}v^{\tiny\prime} = \cos \left( x \right),v = \sin \left( x \right) [/tex]

[tex] I = - \sin \left( x \right)\cos \left( x \right) + \left[ {\cos \left( x \right)\sin \left( x \right) - \int { - \sin \left( x \right)\sin \left( x \right)} dx} \right][/tex]

[tex] I = 0 + I [/tex]

[tex] I = 0 [/tex]

Orker ikke gjøre det samme for [tex] \int{\,cos(x)^2\,dx} [/tex]
Men vi finner ut at også dette integralet blir 0. Summerer da

[tex] \frac{d}{{dx}}\int {1 \; dx} = \frac{d}{{dx}}\int {\sin {{\left( x \right)}^2} + \cos {{\left( x \right)}^2}dx} [/tex]

[tex] \frac{d}{{dx}}\int {1{\;} dx} = \frac{d}{{dx}}\int {0 + 0\;dx} [/tex]

[tex] \frac{d}{{dx}}\;\left[ x + C \right] = \frac{d}{{dx}}\left[ C \right] [/tex]

[tex] 1 = 0 [/tex]
Last edited by Nebuchadnezzar on 10/05-2011 07:45, edited 1 time in total.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Nebuchadnezzar wrote:[tex]\frac{d}{{dx}}\int 1 {\;} {} dx = x + C[/tex]
For det første er dette feil, men du retter opp denne senere i posten.
Nebuchadnezzar wrote:[tex] I = 0 + I [/tex]

[tex] I = 0 [/tex]
Dette er galt. Resultatet ditt blir 0=0, ikke I=0.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Nå er det store spørsmålet hvorfor rett frem delvis integrasjon ikke fungerer på
[tex]\int{\cos(x)^2}dx[/tex] og [tex]\int{\sin(x)^2}dx[/tex] da ^^

Er første gang jeg ser at man ender opp med et udefinert uttrykk. Selvfølgelig kan jeg integrere disse stykkene, syntes bare det var artig.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Det er ikke noe spesiellt med de integralene. La u og v være arbitrære deriverbare funksjoner. Se på integralet

[tex]I=\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x[/tex]

Vi bruker delvis integrasjon med f(x)=u og g(x)=v:

[tex]I=\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x=uv-\int \frac{\rm{d}u}{\rm{d}x}v\rm{d}x[/tex]

Hvis vi bruker delvis igjen med de samme funksjonene men omvendt, vil dette bli

[tex]\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x=uv-\int \frac{\rm{d}u}{\rm{d}x}v\rm{d}x=uv-uv+\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x=\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x[/tex]

så alt du får ut av dette er at

[tex]\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x=\int u\frac{\rm{d}v}{\rm{d}x}\rm{d}x[/tex]

eller ekvivalent,

[tex]0=0[/tex].

Så det som fører til 0=0-uttrykket er å bruke en delvis integrasjon, og deretter gå tilbake.
Post Reply