[wiskunde] primitieve sin^k x

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 37

[wiskunde] primitieve sin^k x

Dag,

Voor een opdracht ben ik op zoek naar de primitieve van sin^k x. Er moet bewezen worden dat deze hetzelfde is als -1/k cos x sin^k-1 x + (k-1/k)* de integraal van sin^k-2 x

Ik weet niet hoe ik alles mooi in zo'n plaatjes kan zetten (Tex ofzo?) Dus vergeef mij hiervoor...

Ik heb zelf al vanalles geprobeerd:

De integraal van 1 * sin^k x uitrekenen met partiele integratie, niet gelukt.

Omzetten naar sin^k-2 (1-cos^2 x) ook niet gelukt.

Mijn beste poging is tot nu toe omzetten naar sin^k-1 x (1-cos^2 x)^0,5

Ik heb met behulp van het binomium van Newton dit laatste omgezet naar:

1-1/2 cos x en zo twee losse integralen gemaakt, namelijk:

de integraal van sin^k-1 en die van - 1/2sin^k-1 x cos x

Met substitutie heb ik de twee al kunnen berekenen: 1/k cos x sin^k-1 x

Deze lijkt al veel op een deel van het antwoord, maar verder kom ik niet en ik heb het vermoeden dat ik helemaal de verkeerde kant op ben gegaan.

Alvast bedankt voor jullie tijd,

Groet.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Helpt dit?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 37

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Ja, bedankt! Volgende keer zelf maar beter zoeken dan de eerste 4 pagina's...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Ik herinnerde het me toevallig nog. Ik denk niet dat je dat topic makkelijk terug kunt vinden (het heet 'recursie').
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Ik herinnerde het mij ook (al weer twee jaar geleden zeg...), maar vond het niet direct meer :D
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Ik wist nog dat het in een van de eerste weken was gepost sinds ik me had aangemeld, dus zoeken in mijn eigen berichten, beginnend vanaf de laatste pagina, leverde al gauw resultaat op :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 37

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Wel grappig dat ik precies dezelfde opdracht heb... B is namelijk ook hetzelfde

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Vermoedelijk dezelfde cursus (Universiteit Utrecht? Infinitesimaalrekening of Wiskundige Technieken?).
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 37

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Die 2e vraag:

Toon mbv die vorige aan dat Afbeelding

Bij 0 tot pi/2 valt dat eerste gedeelte weg, en houdt je dus over:

2n-1/2n Integraal van sin^2n-2 x dx

Ik zie niet helemaal duidelijk hoe ik nu tot het antwoord moet komen. Ik dacht zelf dat je voor die Integraal weer dezelfde formule als die je bewezen had in de eerste vraag moest invullen, maar weet niet zeker hoe dit precies moet en of dit wel de goede weg is....

Gebruikersavatar
Berichten: 145

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Vermoedelijk dezelfde cursus (Universiteit Utrecht? Infinitesimaalrekening of Wiskundige Technieken?).


Wiskundige Technieken aan de UU inderdaad. Weer een makkelijke 1% op mijn cijfer erbij :D

Berichten: 37

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Weet jij deel B dan al?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Wiskundige Technieken aan de UU inderdaad. Weer een makkelijke 1% op mijn cijfer erbij :D
Laat ik je (of Amon, als jij er al uit bent) dan helpen je cijfer op te hogen:
\(I_n=\int_0^{\frac{\pi}{2}}\sin^{2n}xdx=(2n-1)\int_0^{\frac{\pi}{2}}\cos^2x\sin^{2n-2}xdx\)
(partiële integratie zoals bekend, randterm vallen weg)

Schrijf
\(\cos^2x=1-\sin^2x\)
:
\(I_n=(2n-1)\int_0^{\frac{\pi}{2}}(\sin^{2n-2}x-\sin^{2n}x)dx\)
oftewel
\(I_n=(2n-1)(I_{n-1}-I_n)\)
je krijgt de recursierelatie
\(I_n=\frac{2n-1}{2n}I_{n-1}\)
Direct duidelijk is dat
\(I_0=\frac{\pi}{2}\)
Je krijgt dus
\(I_1=\frac{1}{2}I_0=\frac{1}{2}\cdot\frac{\pi}{2}\)
\(I_2=\frac{3}{4}I_1=\frac{3}{4}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{\pi}{2}\)
...

...
\(I_n=\frac{1\cdot 3\cdot 5 \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot(2n-1)}{2\cdot 4\cdot 6 \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (2n)} \frac{\pi}{2}\)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 145

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Bedankt! Je bent toch niet toevallig een begeleider voor wiskundige technieken die ons nu probeert te ontmaskeren hé? :D

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] primitieve sin^k x

Nee, maar ik zou het natuurlijk wel kunnen doorspelen aan v.d. Leur als ik hem maandag spreek :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Reageer