Oneigenlijke integralen via substitutie

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 103

Oneigenlijke integralen via substitutie

Hallo

Ik vraag me af hoe ik oneigenlijke integralen kan oplossen via substitutie.

Ik weet dat je bij bepaalde integralen de grenzen moet aanpassen als je een substitutie doorvoert.

Maar als je nu een bepaalde integraal moet berekenen van 0 tot 1, waarbij de functie voor bijvoorbeeld 1/2 een oneindige waarde heeft.

Dan vertelde men mij dat je die integraal moet opsplitsen in 2 integralen.

De eerste met grenzen: 0 tot 1/2-

De tweede met grenzen: 1/2+ tot 1

Maar hoe moet ik deze grenzen nu aanpassen via mijn substitutie?

Moet ik dan 1/2 invullen in mijn substitutie-formule? Hiermee kom ik niet echt tot een goed resultaat..

Alvast bedankt

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Kan je de opgave eens geven?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 103

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

De opgave waar ik mee bezig ben is:

Integraal van 0 tot 1 van:

dt

----------

(2t - 1)²

Ik weet dat het ook mogelijk is om deze integraal op te lossen zonder expliciet een substitutie door te voeren, zodat de grenzen niet moeten worden aangepast.

Maar ik vraag me af hoe ik het moet doen als ik wel een substitutie wil doorvoeren.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

En welke substitutie voer je uit waarmee het dan misloopt?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 103

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

als ik de integraal dan opsplits in een integraal van 0 naar 1/2- en een integraal van 1/2+ naar 1

en dan (2t - 1) vervang door t

moet ik dan gewoon invullen: (2 . (1/2) - 1 ) ?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Om verwarring te voorkomen, zou ik bij een substitutie wel een nieuwe letter gebruiken; of wat bedoel je met "(2t - 1) vervang door t"? Als je overgaat op de variabele u = 2t-1, dan loopt u van -1 tot 0 als t loopt van 0 tot 1/2.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 103

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Om verwarring te voorkomen, zou ik bij een substitutie wel een nieuwe letter gebruiken; of wat bedoel je met "(2t - 1) vervang door t"? Als je overgaat op de variabele u = 2t-1, dan loopt u van -1 tot 0 als t loopt van 0 tot 1/2.


sorry, ik neem inderdaad een andere letter (meestal t als de variabele x is..)

maar dan worden de nieuwe grenzen dan:

van -1 tot 0

en

van 0 tot 1

?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Inderdaad.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 103

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

maar dan bekom ik -1/3. zowieso een eindige uitkomst.

terwijl de uitkomst blijkbaar +oneindig moet zijn. Want als je 1/2+ en 1/2- inbrengt in de primitieve bekom je een limiet..

ik snap niet hoe je aan oneindig kunt komen als uitkomst met grenzen als 0 en 1 en -1...

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Hoe kom jij aan -1/3? Ook in de variabele u zit je met twee integralen die allebei divergeren.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 103

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

nu bekom ik -4/3

door gewoon (2t-1) te vervangen door u

zodat ik de integraal:

van -1 naar 0:

dt

---



+ de integraal:

van 0 naar 1:

dt

---



Als je deze uitwerkt kan je toch geen oneindige waarde bekomen?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Deze twee integralen zijn toch (uiteraard) ook oneigenlijk? Namelijk in 0. Dus, bijvoorbeeld:
\(\int_0^1 {\frac{1}{{{u^2}}}\,\mbox{d}u} = \mathop {\lim }\limits_{p \to {0^ + }} \int_p^1 {\frac{1}{{{u^2}}}\,\mbox{d}u} = \ldots \)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 103

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Aha, inderdaad, ik vergat compleet dat deze nieuwe integralen ook oneigenlijk zullen zijn.

Bedankt om dit nog even te verklaren !

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oneigenlijke integralen via substitutie

Oké, de integraal divergeert dus (of "+ :eusa_whistle: ", als je die notatie gebruikt).
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer