2 integralen

Moderators: dirkwb, Xilvo

Gebruikersavatar
Berichten: 581

2 integralen

Ik zit wat te knoeien met volgende 2 integralen:
\( \int \frac{\sqrt {a^2-u^2}}{u}.du \)
\( \int \sqrt {a^2-u^2}.u.du \)
Kan iemand me wat helpen?
---WAF!---

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: 2 integralen

Probeer de substitutie u=a sin theta
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: 2 integralen

Zie ook hier waarom dat in dit geval een nuttige substitutie is.

Voor de tweede kan ook (vrij eenvoudig):
\(a^2-u^2 = t\)
.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: 2 integralen

Bij de tweede integraal kun van u.du de vorm d(a^2-u^2) maken
\(u.du= -\frac{1}{2}.d(a^2-u^2)\)
dan krijg je
\(\int \sqrt{z}.dz\)
Bij de eerste integraal kun je :
\(\frac{du}{u}\)
vervangen door:
\(d\ Ln(u)\)
Nu partieel integreren.

Op een gegeven moment krijg je:
\(\int \frac{-u}{\sqrt{a^2-u^2}} .du\)
Ook hier geldt:
\(u.du=-\frac{1}{2} .d(a^2-u^2)\)
Je krijgt dan:
\(\int \frac{dz}{\sqrt{z}}\)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: 2 integralen

Sorry voor de fout in mijn bericht.

Bij de eerste integraal stel je:
\(\sin \varphi=\frac{u}{a}\)
\(du=a.\cos\varphi .d\varphi\)
\(\int \sqrt{\frac{1}{\sin ^2\varphi}-1} .a.\cos\varphi .d\varphi\)
\(\int \cot\varphi .a.\cos\varphi .d\varphi\)
\(a. \int \frac{d\varphi}{\sin\varphi} -a. \int \sin\varphi .d\varphi\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: 2 integralen

Ik denk dat Geert dat op basis van de gegeven substituties ook had kunnen uitwerken :D
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: 2 integralen

Daar ben ik ook van overtuigd.

Ik denk dat het antword is:
\(a.\ \ Ln\ \ \left( \frac{u}{1+\sqrt{a^2-u^2}} \right) + a. \sqrt{ 1-\frac{u^2}{a^2}} + C\)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: 2 integralen

Ik krijg iets anders.
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: 2 integralen

Dat lijkt me op het eerste zicht niet te kloppen. Ik vind:
\(a \ln \left(\frac{\sqrt{a^2-u^2}-a}{u}\right)+\sqrt{a^2-u^2}\)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: 2 integralen

Sorry , het antwoord was fout
\(\sqrt{a^2-u^2} + a.\ \ Ln\ \ \left( \frac{u}{a+\sqrt{a^2-u^2}} \right) +C\)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: 2 integralen

dit kan wel kloppen, ik denk dat de verschil met TD's antwoord ontstaat bij vereenvoudiging van ln ((1+cos(theta))/(1-cos(theta)). Want je kan hier teller en noemer vermenigvuldigen met 1+cos(theta) of 1-cos(theta). Je moet best wat dingen toepassen tot je op het antwoord komt.
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: 2 integralen

aadkr schreef:Sorry , het antwoord was fout
\(\sqrt{a^2-u^2} + a.\ \ Ln\ \ \left( \frac{u}{a+\sqrt{a^2-u^2}} \right) +C\)
Dat klopt ook.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: 2 integralen

Zie nummer: 148

[attachment=380:scan0020.jpg]

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: 2 integralen

\(\frac{u}{{a + \sqrt {a^2 - u^2 } }} = \frac{{u\left( {a - \sqrt {a^2 - u^2 } } \right)}}{{\left( {a + \sqrt {a^2 - u^2 } } \right)\left( {a - \sqrt {a^2 - u^2 } } \right)}} = \frac{{u\left( {a - \sqrt {a^2 - u^2 } } \right)}}{{a^2 - a^2 + u^2 }} = \frac{{a - \sqrt {a^2 - u^2 } }}{u}\)


Dus onze antwoorden zijn allebei goed.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: 2 integralen

Misschien ook leuk: Je zou nog ook
\(\int \frac{1}{1-x^2} \ dx =arctanh(x) \)
kunnen gebruiken.
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Reageer