Irrationale integraal

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 26

Irrationale integraal

Hey,

Ik heb de hele middag op deze integraal gezeten, en nog wil hij niet lukken... Hopelijk kunnen jullie mij hierbij helpen. Ik heb ondertussen zowat alles geprobeerd.
\(\int{\frac {1}{x*\sqrt{x²+2x+2}}dx}\)
Mvg.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Irrationale integraal

Helpt dit?
\(\frac{1}{{x\sqrt {{x^2} + 2x + 2} }} = \frac{1}{{x\sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + 1} }}\)
Nu is x+1 = tan(t) misschien nuttig.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 26

Re: Irrationale integraal

Goniometrische substitutie heb ik helaas nog niet gezien... Is dit niet op te lossen op een andere manier? En zelfs door x+1 = tan(t) te gebruiken kom ik er niet aan uit...

Mvg

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Irrationale integraal

Wat heb je wel gezien of wat mag je wel gebruiken? Of heb je een typische techniek voor irrationale integralen? Of mag je misschien steunen op een aantal standaardintegralen?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 26

Re: Irrationale integraal

Heb een vademecum met zowat alle belangrijke formules enz. Voor de rest hebben we ook alles gezien. Hebben niet echt een typische techniek gezien, de voorbeeldoefeningen die gegeven waren, waren niet van dit formaat, en konden door middel van gewone substitutie of partiële integratie opgelost worden. Als ze echt alleen met behulp van goniometrische substitutie op te lossen is, kan het zijn dat deze niet gekend moet zijn...

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Irrationale integraal

Stel x+1 = u en stel
\(u+\sqrt{u^2+1}=v\)
.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Berichten: 26

Re: Irrationale integraal

Als ik x+1 = u, dan is het in de noemer toch
\((u-1)*\sqrt{u²+1}\)
?

Berichten: 26

Re: Irrationale integraal

Dan toch maar eens goniometrische substitutie opgezocht.

Als
\(\int{\frac{dx}{x*\sqrt{(x+1)²+1}}}\)
Dan t = x+1

Hieruit dt = dx

en x = t-1

Hieruit:
\(\int{\frac{dt}{(t-1)*\sqrt{t²+1}}}\)
Is dit dan van het geval,
\(\sqrt{x²+a²}\)
? Zodat hieruit t = tan(u) kan worden gesubstitueerd?

Dan is dt = sec²u du

En dan wordt:
\(\int{\frac{sec²(u) du}{(tan(u)-1)*\sqrt{tan²(u)+1}}}\)
Waarin tan²(u) + 1 = sec²(u)

En dan:
\(\int{\frac{sec²(u) du}{(tan(u)-1)*\sqrt{sec²(u)}}}\)
Vereenvoudigen:
\(\int{\frac{sec(u) du}{(tan(u)-1)}}\)
Hierna kan ik niet meer verder... Als het tot hier zelfs al goed zit.

Alvast bedankt voor de hulp!

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Irrationale integraal

Het lijkt misschien in kringetjes draaien, maar je kan hiervan een rationale integraal maken via de "t-substitutie" (t = tan(u/2)), die heb je misschien gezien?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 26

Re: Irrationale integraal

Deze heb ik nog niet gehad. Ik heb zo het idee dat ik deze opgave niet ga moeten kennen.

Om mezelf wat bij te leren, hoe zou ik verder gaan met deze substitutie?

t= tan(u/2)

dt = (1/2) sec²(u/2) du

Kan ik hiermee mijn laatste integraal in mijn vorige reactie verder oplossen?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Irrationale integraal

Even uit het oog verloren; uitleg over die substitutie vind je bv. hier.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer