Page 6 of 7

Posted: 12/05-2008 21:50
by mrcreosote
Siden [tex]\frac d{dx}\ln(x+sqrt{x^2-1}) = \frac1{\sqrt{x^2-1}}[/tex], kan det tenkes at substitusjonen [tex]u=\ln(x^{\frac32}+\sqrt{x^3-1})[/tex] fører fram, men jeg fikk det ikke til.

Edit: Endra noen fortegn.

Posted: 15/05-2008 18:33
by espen180
Her er løsningen www.quickmath.com gir. Vet ikke om den er holdbar. Stygg er den ihvertfall.

[tex]\int \frac{x}{\sqrt{x^3-1}}\rm{d}x=\frac{1}{\sqrt[4]{3}\sqrt{x^3-1}}\left(2\sqrt[6]{-1}\sqrt{(-1)^{\frac56}(x-1)}\sqrt{x^2+x+1}\left(\sqrt[3]{-1}F\left(\rm{arcsin}\left(\frac{\sqrt{-ix-(-1)^{\frac56}}}{\sqrt[4]{3}}\right|\sqrt[3]{-1}\right)-i\sqrt{3}E\left(\rm{arcsin}\left(\frac{\sqrt{-ix-(-1)^{\frac56}}}{\sqrt[4]{3}}\right|\sqrt[3]{-1}\right)\right)\right)[/tex]

Posted: 15/05-2008 19:24
by Charlatan
Du bør vel kanskje definere F, og E-funksjonene

Posted: 15/05-2008 20:11
by espen180
Jeg tror E-funksjonen er Euler-funksjonen. F-funksjonen er jeg ikke sikker på. De ble ikke definert i svaret.

Posted: 15/05-2008 21:15
by =)
hvorfor skulle det være eulerfunksjonen?

edit: Jeg hadde selv ingen anelse hva funksjonene var, men med litt søking så fant jeg ut at det er ellipticE og ellipticF (maple hjalp meg =þ).

http://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_integral

for selve "funksjonene" gå på mathworld eller noe slikt

Posted: 17/05-2008 00:41
by TrulsBR
Vi kan ikke gi oss med et slikt integral, så her er, tradisjonen tro, et nytt nattintegral:

[tex]\int {\frac{1}{{\cos ^8 x - \sin ^8 x}}\rm{d}x}[/tex]

Posted: 17/05-2008 12:11
by Janhaa
TrulsBR wrote:Vi kan ikke gi oss med et slikt integral, så her er, tradisjonen tro, et nytt nattintegral:
[tex]I=\int {\frac{1}{{\cos ^8 x - \sin ^8 x}}\rm{d}x}[/tex]
Jeg prøver - med forbehold om feil...

[tex]I=\int \frac{\sec^8(x)}{1-\tan^8(x)}{\rm dx}=\int \frac{(1+\tan^2(x))^4}{1-\tan^8(x)}{\rm dx}=\int \frac{(1+\tan^2(x))^2(1+\tan^2(x))^2}{1-\tan^8(x)}{\rm dx}[/tex]

u = tan[sup]2[/sup](x) ==> du = 2tan(x)*(1 + tan[sup]2[/sup](x)) dx

altså:

[tex]I={1\over 2}\int \frac{(1+u)^3}{\sqrt{u} (1-u^4)} {\rm du}[/tex]

s = [symbol:rot]u

[tex]I=\int \frac{(s^2+1)^3}{1-s^8} {\rm ds}=-\int \frac{(s^2+1)^2}{(s+1)(s-1)(s^2+s sqrt{2}+1)(s^2-s\sqrt{2}+1)}{\rm ds}[/tex]

delbrøksoppspalter:

[tex]I=- \int (\frac{s\sqrt{2}+1}{2(s^2+s\sqrt{2}+1)}\,+\,\frac{s\sqrt{2}-1}{2(-s^2s+\sqrt{2}-1)}\,-\,\frac{1}{s+1}\,+\,\frac{1}{s-1})\,{\rm ds}[/tex]

[tex]I=\ln|\frac{s-1}{s+1}|\,+\,{1\over 2}(\int \frac{s \sqrt{2}-1}{(s-{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2}}\,-\,\int \frac{s \sqrt{2}+1}{(s+{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2}})\,{\rm ds}[/tex]

[tex]I=\ln|\frac{\tan(x)-1}{\tan(x)+1}|\,+\,{1\over 2\sqrt{2}}\ln(-(s-{1\over \sqrt{2}})^2-{1\over 2})\,-\,{1\over 2\sqrt{2}}\ln((s+{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2})\,+\,C[/tex]

[tex]I=\text 2arctanh(tan(x))\,+\,{1\over 2\sqrt{2}}\ln|\frac{-(\tan(x)-{1\over \sqrt{2}})^2-{1\over 2}}{(\tan(x)+{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2}}|\,+\,C[/tex]

Posted: 10/07-2008 02:36
by TrulsBR
Ny natt, nytt integral:

[tex]I=\int \frac{\rm{d}x}{\sqrt{(x-a)(b-x)}}[/tex]

Posted: 11/07-2008 19:28
by Mari89
Janhaa wrote:
TrulsBR wrote:Vi kan ikke gi oss med et slikt integral, så her er, tradisjonen tro, et nytt nattintegral:
[tex]I=\int {\frac{1}{{\cos ^8 x - \sin ^8 x}}\rm{d}x}[/tex]
Jeg prøver - med forbehold om feil...

[tex]I=\int \frac{\sec^8(x)}{1-\tan^8(x)}{\rm dx}=\int \frac{(1+\tan^2(x))^4}{1-\tan^8(x)}{\rm dx}=\int \frac{(1+\tan^2(x))^2(1+\tan^2(x))^2}{1-\tan^8(x)}{\rm dx}[/tex]

u = tan[sup]2[/sup](x) ==> du = 2tan(x)*(1 + tan[sup]2[/sup](x)) dx

altså:

[tex]I={1\over 2}\int \frac{(1+u)^3}{\sqrt{u} (1-u^4)} {\rm du}[/tex]

s = [symbol:rot]u

[tex]I=\int \frac{(s^2+1)^3}{1-s^8} {\rm ds}=-\int \frac{(s^2+1)^2}{(s+1)(s-1)(s^2+s sqrt{2}+1)(s^2-s\sqrt{2}+1)}{\rm ds}[/tex]

delbrøksoppspalter:

[tex]I=- \int (\frac{s\sqrt{2}+1}{2(s^2+s\sqrt{2}+1)}\,+\,\frac{s\sqrt{2}-1}{2(-s^2s+\sqrt{2}-1)}\,-\,\frac{1}{s+1}\,+\,\frac{1}{s-1})\,{\rm ds}[/tex]

[tex]I=\ln|\frac{s-1}{s+1}|\,+\,{1\over 2}(\int \frac{s \sqrt{2}-1}{(s-{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2}}\,-\,\int \frac{s \sqrt{2}+1}{(s+{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2}})\,{\rm ds}[/tex]

[tex]I=\ln|\frac{\tan(x)-1}{\tan(x)+1}|\,+\,{1\over 2\sqrt{2}}\ln(-(s-{1\over \sqrt{2}})^2-{1\over 2})\,-\,{1\over 2\sqrt{2}}\ln((s+{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2})\,+\,C[/tex]

[tex]I=\text 2arctanh(tan(x))\,+\,{1\over 2\sqrt{2}}\ln|\frac{-(\tan(x)-{1\over \sqrt{2}})^2-{1\over 2}}{(\tan(x)+{1\over \sqrt{2}})^2+{1\over 2}}|\,+\,C[/tex]
PENT! Når lærer man å løse sånne typer integraler?

Posted: 11/07-2008 23:41
by =)
Nja, er det så lurt å lære integraler som "typer"?

Det kan hemme deg senere.

Posted: 11/07-2008 23:48
by Mari89
Hehe, formulerte meg kanskje litt rart der. Det jeg mente å spørre om var vel mer hvilket nivå det lå på, om det hjelper?

Posted: 12/07-2008 01:05
by Janhaa
Mari89 wrote:Hehe, formulerte meg kanskje litt rart der. Det jeg mente å spørre om var vel mer hvilket nivå det lå på, om det hjelper?
Egentlig bare kombinasjon av møysommelig arbeid, stahet og nysgjerrighet.
Ser ut som om ett integral til snart må knuses... :wink:

Posted: 13/07-2008 01:57
by Janhaa
TrulsBR wrote:Ny natt, nytt integral:
[tex]I=\int \frac{\rm{d}x}{\sqrt{(x-a)(b-x)}}[/tex]
må prøve meg iallfall...klarer liksom ikke la være... :)

bruker substitusjonen[tex]\,\,u=\sqrt{\frac{b-x}{x-a}}[/tex]
der
[tex]u^2=\frac{b-x}{x-a}[/tex]
og
[tex]x=\frac{au^2+b}{u^2+1}[/tex]

[tex]2u\,du=\frac{a-b}{(x-a)^2}\,dx[/tex]
da er
[tex]dx=2u\frac{(x-a)^2}{a-b}\,du[/tex]
------------------------------------------

videre

[tex]I=2 \int \frac{x-a}{a-b}\,du=\frac{2}{a-b} \int(\frac{au^2+b}{u^2+1}\,-\,a)\,du=\frac{2}{a-b}\,[b-a(\arctan(u))]\,+\,C[/tex]

[tex]I=\frac{2(b-a)}{a-b}\,\arctan(\sqrt{\frac{b-x}{x-a}})\,+\,C[/tex]

Posted: 03/08-2008 21:53
by TrulsBR
Svaret ser rett ut, men du kan jo forkorte litt til?

To andre metoder:

* Fullføre kvadratet og bruke en vanlig trigonometrisk substitusjon.
* Bruke den ikke helt åpenbare substitusjonen [tex]x = a \cos^2 t + b \sin^2 t[/tex].

Posted: 04/08-2008 01:33
by Janhaa
Janhaa wrote: [tex]I=\frac{2(b-a)}{a-b}\,\arctan(\sqrt{\frac{b-x}{x-a}})\,+\,C[/tex]
Ja, latterlig at jeg ikke skreiv dette med en gang...

[tex]I=-2\,\arctan(\sqrt{\frac{b-x}{x-a}})\,+\,C[/tex]