Integralen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 26

Integralen

Ennn ik kom weer eens ergens niet uit...

Opgave:

Bereken de volgende integraal:

Edit: per ongeluk op plaatsen geklikt, ik ben nog aan het puzzelen met de codes haha.

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Integralen

Ah, ik ben echt slim vandaag. Nu ben ik er langer dan een kwartier mee bezig dus ik kan m'n bericht niet meer wijzigen... :')

Okee, hier dan:
Bereken de volgende integraal:
\(\int_{0}^{\pi} \sin(x)^2dx+\int_{0}^{\pi} \cos(x)^2dx\)
Opsplitsen in twee functies:
\(f(x)=\sin(x)^2\)
en
\(g(x)=\cos(x)^2\)
Primitieven berekenen:
\(F(x)=-\frac{1}{3}\cos(x)^3\)
en
\(G(x)=\frac{1}{3}\sin(x)^3\)
\(\int_{0}^{\pi} \sin(x)^2dx = [F(x)]_{x=0}^{x=\pi}=[-\frac{1}{3}\cos(x)^3]_{x=0}^{x=\pi}\)
\(=-\frac{1}{3}\cos(\pi)^3 - -\frac{1}{3}\cos(0)^3 = \frac{1}{3} - -\frac{1}{3} = \frac{2}{3} \)
\(\int_{0}^{\pi} \cos(x)^2dx = [G(x)]_{x=0}^{x=\pi}=[\frac{1}{3}\sin(x)^3]_{x=0}^{x=\pi}\)
\(=\frac{1}{3}\sin(\pi)^3 - \frac{1}{3}\sin(0)^3 = 0\)
Hiermee komt het erop neer dat
\(\int_{0}^{\pi} \sin(x)^2dx+\int_{0}^{\pi} \cos(x)^2dx = \frac{2}{3} + 0\)
Echter, in m'n boek staat dat het antwoord ;) moet zijn...?

Iemand enig idee wat ik fout doe? :P

Groetjes,

Chantal

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Integralen

Je primitieve is verkeerd. Leid deze eens terug af om te zien of je de oorsponkelijke functies terug vindt? Kettingregel niet vergeten natuurlijk...

De correcte primitieve kan je berekenen door sin²x en cos²x om te schrijven naar een vorm zonder machten.

Voorbeeld voor de sinus:
\(\sin^2(x)=0.5(1-2\cos(2x))\)
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Integralen

ZVdP schreef:Je primitieve is verkeerd. Leid deze eens terug af om te zien of je de oorsponkelijke functies terug vindt? Kettingregel niet vergeten natuurlijk...

De correcte primitieve kan je berekenen door sin²x en cos²x om te schrijven naar een vorm zonder machten.

Voorbeeld voor de sinus:
\(\sin^2(x)=0.5(1-2\cos(2x))\)
Ah, dat wist ik niet, dank.

Dan snap ik alleen nog niet helemaal wat jij doet...

Heb de volgende regel gevonden in m'n boek:
\(1-2\sin(x)^2 = \cos(2x)\)
Verder rekenen geeft dan dus...
\(-2\sin(x)^2=-1+\cos(2x)\)
\(\sin(x)^2=0.5(-1+\cos(2x))\)
Maar... dat is dus niet goed?

Ik zie niet helemaal hoe jij aan jouw regel komt. Is dat gewoon een standaard regel die ik niet in m'n boek kan vinden...?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Integralen

Ik heb een foutje gemaakt tijdens het typen. Het moest zijn:
\(\sin^2(x)=0.5(1-\cos(2x))\)
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Berichten: 555

Re: Integralen

Waarom niet gewoon de grondformule van de goniometrie? Dan ben je er meteen.

Bij zo'n goniometrische integralen kan je altijd een bepaald stramien volgen.

1. Even/oneven functie => grenzen bekijken om te zien of er niets weg valt

2. Vereenvoudiging door verdubbelingsformules, grondformule enz.

3. expliciet oplossen

Het kan zijn dat er nog makkelijke trucs bestaan maar die weet ik niet zo direct

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Integralen

Hint: maak gebruik van het gegeven dat sin²x+cos²x = 1. Wat levert dit voor de waarde van je integraal op?
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Integralen

[quote='ZVdP' post='681540' date='29 July 2011, 18:58']Ik heb een foutje gemaakt tijdens het typen. Het moest zijn:
\(\sin^2(x)=0.5(1-\cos(2x))\)
\(\int_{0}^{\pi} \sin(x)^2dx + \cos(x)^2dx = \int_{0}^{\pi} 1\)
\(= [x]_{x=0}^{x=\pi}=\pi-0=\pi\)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Integralen

Chann schreef:Oja, als ik deze invul ziet ie er precies hetzelfde uit als
\(\sin(x)^2\)
! Als ik geen foutje met een min had gemaakt, zou ik deze ook net gekregen hebben. ;)

Als je hetzelfde doet voor cos(x)2 krijg je als het goed is:
\(\cos(x)^2=0.5(1+\cos(2x))\)
toch?
Klopt!

Kortweg gezegd:

Even functie:
\(f(x)=f(-x)\)
Oneven functie:
\(-f(x)=f(-x)\)

Reageer