[wiskunde] bepaalde integraal

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 581

[wiskunde] bepaalde integraal

Elders op dit forum kwam ik in de knoei met een integraal waar ik niet uitgeraak, maar ik dacht dat dit probleem eerder thuishoorde in dit huiswerkforum:
\(\int_{0}^{\infty} \left( \frac{1}{x+3}-\frac{2}{x+2}+\frac{1}{x+1}\right)dx \)
uitwerken van de integraal, en toepassen van de logaritmen-rekenregels geeft:
\(= \left( \ln(x+3)-2 \ln(x+2)+ \ln(x+1) \right) \vert_{0}^{\infty} = \ln \left( \frac{(x+3)(x+1)}{(x+2)^2} \right) \vert_{0}^{\infty}= \ln \left( \frac{x^2+4x+3}{x^2+4x+4} \right) \vert_{0}^{\infty} \)
wat als uitkomst
\(\ln \left( \frac{4}{3} \right) \)
zou moeten geven

kan iemand mij zeggen hoe dat komt? Wat zie ik over het hoofd?

Excuses, vergeten titel toe te voegen. Sorry, beetje verstrooid vandaag. Heb ik ook wel eens, maar jij hebt dat al jong :D

Kan de moderator dit even rechtzetten aub? Bedankt (titel = bepaalde integraal) Tot je dienst, JvdV
---WAF!---

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

\(-\ln \left( \frac{3}{4} \right) = \ln \left( \frac{4}{3} \right)\)
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Ik ben niet echt mee.

Ik dacht:
\(\ln \left( \frac{\infty}{\infty} - \frac{3}{4} \right)\)
ik zie wel dat die functie
\(y = \ln\frac{(x+3)(x+1)}{(x+2)^2}\)
naar 1 gaat voor
\(x \rightarrow \infty\)
, maar een ln is geen limiet, waarom mag ik hier zeggen dat
\( \frac{\infty}{\infty}\)
naar 1 , en dus
\( \ln \left( \frac{\infty}{\infty} \right) \)
naar 0 gaat? Welke 'rekenregel' wordt hier gebruikt?
---WAF!---

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Sorry, foutje:
\(\ln \left( \frac{\infty}{\infty} - \frac{3}{4} \right)\)


moest natuurlijk zijn
\(\ln ( \frac{\infty}{\infty}) - \ln ( \frac {3}{4}) \)


Dat
\(-\ln \left( \frac{3}{4} \right) = \ln \left( \frac{4}{3} \right)\)
is duidelijk. Het is die
\( \infty \)
in de integratiegrenzen die me problemen geeft
---WAF!---

Berichten: 3

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

misschien helpt het jou om die :D te schrijven als een variabele aan de hand van een limiet

lim

t -> :D

Mvg

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Aha!

Dus ik mag schrijven:
\(\ln \left( \frac{x^2+4x+3}{x^2+4x+4} \right) \vert_{0}^{\infty} = \ln \left( \lim_{x \rightarrow \infty}\frac{x^2+4x+3}{x^2+4x+4} \right) - \ln \left( \frac{x^2+4x+3}{x^2+4x+4} \right)_{x=0}\)
wat dus geeft ln 1 - ln 3/4 = ln 4/3

Dus:

Als ik de integratiegrens
\( \infty \)
wil uitrekenen, dan 'vervang' in niet zomaar x door die grens -wat ik wel doe voor alle andere reële waarden- maar dan moet ik in feite de limiet nemen voor
\( x \rightarrow \infty \)
. Klopt dit?
---WAF!---

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Als het om die integraal gaat; dan heb je met één 2de i.p.v. een 3de macht gewerkt :D

Zie dat topic ('s namelijk mijn fout)
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Westy schreef:Dus:

Als ik de integratiegrens
\( \infty \)
wil uitrekenen, dan 'vervang' in niet zomaar x door die grens -wat ik wel doe voor alle andere reële waarden- maar dan moet ik in feite de limiet nemen voor
\( x \rightarrow \infty \)
. Klopt dit?
Dat moet zelfs je mag nooit 'zomaar' oneindig invullen: het is slechts een symbool.
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Bedankt,

dit had ik eigenlijk moeten weten...
---WAF!---

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Toch even benadrukken dat dat gegoochel met oneindig niet zomaar mag!
\(\frac{{x^2 + 4x + 3}}{{x^2 + 4x + 4}} = \frac{{x^2 + 4x + 4 - 1}}{{x^2 + 4x + 4}} = 1 - \frac{1}{{x^2 + 4x + 4}}\)
\(\left[ {\ln \left( {1 - \frac{1}{{x^2 + 4x + 4}}} \right)} \right]_0^{ + \infty } = \ln 1 - \ln \left( {1 - \frac{1}{4}} \right)\)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

Bedankt TD,

Naderhand gezien lijkt alles zo evident. Je gebruikt voor het uitwerken van de log in feite dezelfde techniek als voor limieten, waardoor je hem gewoon kan uitrekenen -zonder een limiet te gebuiken.

Dit had ikin feite ook moeten weten...

:D
---WAF!---

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] bepaalde integraal

In feite reken je dit uit met limieten hoor, ik heb ze gewoon niet expliciet genoteerd.
\(\left[ {\ln \left( {\frac{{x^2 + 4x + 3}}{{x^2 + 4x + 4}}} \right)} \right]_0^{ + \infty } = \ln \left( {\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {\frac{{x^2 + 4x + 3}}{{x^2 + 4x + 4}}} \right)} \right) - \ln \left( {\left. {\frac{{x^2 + 4x + 3}}{{x^2 + 4x + 4}}} \right|_{x = 0} } \right)\)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer