Integraaltjes

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer

Integraaltjes

1.) Wat is de afgeleide van de functie
\(F\)
met
\(F(x) = \int_0^x f(x,t) dt\)
2.) De functie
\(f: \rr \mapsto \rr\)
is gedefinieerd door
\(f(x) = \sqrt{x(1-x)} \mbox{ als } x \in [0,1]\)

\(f(x) = 0 \mbox{ als } x \notin [0,1]\)
\(F(x,t) = f(x-t)\)
Bereken
\(\frac{d}{dt}\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraaltjes

PeterPan schreef:1.) Wat is de afgeleide van de functie
\(F\)
met
\(F(x) = \int_0^x f(x,t) dt\)
Regel van Leibniz voor het afleiden van een integraal met veranderlijke grenzen.

Als ik me niet heb vergist met het invullen, komt dat hier neer op:
\(F'\left( x \right) = \frac{d}{{dx}}\int\limits_0^x {f\left( {x,t} \right)dt} = \int\limits_0^x {\frac{\partial }{{\partial x}}f\left( {x,t} \right)dt} + f\left( {x,x} \right)\)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Re: Integraaltjes

Klopt. En voor wie de regel van Leibnitz niet kent kan het ook m.b.v. de definitie van afgeleide:
\(F'(x) = \lim_{h \to 0}\frac{1}{h}(\int_0^{x+h} f(x+h,t) dt - \int_0^{x} f(x,t) dt) = \lim_{h \to 0}(\int_0^{x} \frac{f(x+h,t)-f(x,t)}{h} dt + \frac{1}{h}\int_x^{x+h} f(x+h,t) dt)\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraaltjes

Onder voorwaarden die 'braafheid' van de integraal garanderen, geldt de eerste overgang in:
\(\frac{d}{{dt}}\int\limits_{ - \infty }^{ + \infty } {F\left( {x,t} \right)dx} = \int\limits_{ - \infty }^{ + \infty } {\frac{\partial }{{\partial t}}F\left( {x,t} \right)dx} = \int\limits_{ - \infty }^{ + \infty } {\frac{\partial }{{\partial t}}f\left( {x - t} \right)dx} \)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Integraaltjes

die laatste is mi 0, want
\(\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx\)
[/quote] is constant.

Re: Integraaltjes

Correct. De vorm van de grafiek blijft gelijk (en verplaatst zich).

Merk op dat
\(\frac{d}{dt}\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx = 0\)
,

maar
\(\frac{\partial}{\partial t}\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx \neq 0\)
.

Bij de tweede integraal wordt geintegreerd over het domein op tijdstip t, dus de verplaatsing van de drager is niet verdisconteerd.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Integraaltjes

PeterPan schreef:Correct. De vorm van de grafiek blijft gelijk (en verplaatst zich).

Merk op dat
\(\frac{d}{dt}\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx = 0\)
,

maar  
\(\frac{\partial}{\partial t}\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx \neq 0\)
.

Bij de tweede integraal wordt geintegreerd over het domein op tijdstip t, dus de verplaatsing van de drager is niet verdisconteerd.
\(\int_{-\infty}^{\infty} F(x,t) dx = f(t)\)
en
\(\frac{d}{dt}f(t)="\frac{\partial}{\partial t}"f(t)\)
kortom, ik denk niet dat wat je beweert correct is.

Reageer