[wiskunde] integreren door substitutie
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 8.614
[wiskunde] integreren door substitutie
Bij het maken van een oefeningenreeks rond integreren door substitutie, botste ik op een klein probleempje. Het gaat om onderstaande integraal:
\(I = \int \sqrt{\frac{1-x}{1+x}}\mbox{d}x\)
Door substitutie \(x = \cos(2t)\)
verkrijgen we het volgende:\(I = -2 \int \sqrt{\frac{1-\cos(2t)}{1+\cos(2t)}}\sin(2t)\mbox{d}t = -2 \int \sqrt{\frac{2\sin^2(t)}{2\cos^2(t)}}\sin(2t)\mbox{d}t = \pm4 \int \frac{\sin(t)}{\cos(t)}\sin(t)\cos(t)\mbox{d}t = \pm4 \int \sin^2(t)\mbox{d}t\)
Die laatste is een basisintegraal en geeft, rekening houdend met de factor voorop, de volgende oplossing:\(I = \pm2(t - \sin(t)\cos(t)) + C\)
Wanneer we terugkeren naar de veranderlijke x, weten we dat \(x = \cos(2t) \Leftrightarrow 2t = \arccos(x) \Leftrightarrow t = \frac12\arccos(x)\)
en dat \(\sin(t)\cos(t) = \frac12\sin(2t) = \frac12\sin(\arccos(x)) = \frac12\sqrt{1-x^2}\)
Invullen levert het volgende:\(I = \pm2\left(\frac12\arccos(x) - \frac12\sqrt{1-x^2} \right) + C = \pm\sqrt{1 - x^2} \mp \arccos(x) + C\)
Tot zover geen probleem, ware het niet dat de modeloplossing \(\arcsin(x) + \sqrt{1-x^2} + C\)
geeft. Waar zit de fout?Geloof niet alles wat je leest.
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
- Berichten: 24.578
Re: [wiskunde] integreren door substitutie
arcsin(x) en -arccos(x) zijn gelijk op een constante term na.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 6.905
Re: [wiskunde] integreren door substitutie
Euhm, ik had voor deze een ingewikkeldere oplossing door u gelijk aan de wortel te stellen. Jouw oplossing is eleganter!
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: 8.614
Re: [wiskunde] integreren door substitutie
Dat verklaart veel.arcsin(x) en -arccos(x) zijn gelijk op een constante term na.
Dank je. Het is fijn om zoiets te horen van een echte integraalmeester.Euhm, ik had voor deze een ingewikkeldere oplossing door u gelijk aan de wortel te stellen. Jouw oplossing is eleganter!
Geloof niet alles wat je leest.
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
- Berichten: 6.905
Re: [wiskunde] integreren door substitutie
Niet overdrijven hoor. Ik moet nog wel wat wsf gebruikers voor mij laten gaanDank je. Het is fijn om zoiets te horen van een echte integraalmeester.
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: 24.578
Re: [wiskunde] integreren door substitutie
Bijna alles, wellicht? Ik denk dat je er dan ongeveer bent, alleen nog even het teken nagaan.Dat verklaart veel.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)