Integraal

Moderators: dirkwb, Xilvo

Berichten: 150

Integraal

Stel f(x) = f(-x), bv
\( f(x) = e^{-x^2} \)


Geldt dan:
\( \int_{0}^{\infty}f(x) dx = \int_{-\infty}^{0}f(x) dx = \frac{1}{2} \int_{-\infty}^{\infty}f(x)dx \)


Mijn gevoel zegt in ieder geval dat dit waar is. Maar intuïtie is niet alles!

Berichten: 4.246

Re: Integraal

Dat klopt (natuurlijk zijn er wel voorwaarden aan f verbonden).
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Integraal

Als het klopt, is het ook te bewijzen.

Berichten: 150

Re: Integraal

@ Safe, zou je een aanzet voor het bewijs kunnen geven?

Gebruikersavatar
Berichten: 829

Re: Integraal

Dat is toch logisch, als f(x) even is zijn de oppervlaktes van beide delen gelijk aan elkaar, dus als je 1 deel neemt dan krijg je 1/2, dat is dan de integraal van de 1 deel, indien je over het volledige interval wil werken, vermenigvuldig je met 2, dus krijg je de integraal van -oo to +oo

Even er nog bij zeggen dat om een integraal van -oo naar +oo te berekenen. Je ze eigenlijk weer opsplitst en met limieten werkt, wat het bewijs dus nog eens onderbouwd
"Als je niet leeft zoals je denkt, zul je snel gaan denken zoals je leeft."

--Vladimir Lenin-- (Владимир Ильич Ульянов)

Berichten: 150

Re: Integraal

De gedachte erachter is inderdaad niet lastig, maar nu het (formele) bewijs?

Gebruikersavatar
Berichten: 829

Re: Integraal

het punt is, dat als je de afgeleide van
\(-\infty\)
naar
\(+\infty\)
wil bereken, je de integraal met opsplitsen bij een bepaald punt, hier nemen we dus 0, vervolgens zit je nog steeds telkens met een oneindigheid in je functie, deze bereken je dus door een variabele te declareren waarvan je de limiet naar oneindig neemt. Vervolgens bereken je de primitieve functie F(x), vervolgens bekom je
\(\lim_{a\to+\infty}\left[F(x)\right]_{-a}^{0}+\lim_{a\to+\infty}\left[F(x)\right]_{0}^{a}\)
. Waardoor je dus bekomt dat de totale integraal gelijk is aan: F(0)-F(-a)+F(a)-F(0).

En we weten dat:
\(f(x)=f(-x) \Leftrightarrow F(x) = -F(-x)\)
dus de integraal is gelijk aan dit doen we ook met F(0) door de eerste om te zetten naar -F(0):
\(-F(0)+F(a)+F(a)-F(0) = 2F(a)-2F(0) = 2(F(a)-F(0))=2[F(x)]_{0}^{a}\)
omgekeerd gaat ook dan bekom je:
\(2[F(x)]_{-a}^{0}\)
"Als je niet leeft zoals je denkt, zul je snel gaan denken zoals je leeft."

--Vladimir Lenin-- (Владимир Ильич Ульянов)

Berichten: 582

Re: Integraal

Bovenstaande lijkt me nodeloos ingewikkeld en cryptisch...
\(\int_{0}^{\infty}f(x) dx = \int_{-\infty}^{0}f(x) dx\)
\(\Rightarrow \int_{0}^{\infty}f(x) dx + \int_{0}^{\infty}f(x) dx = \int_{-\infty}^{0}f(x) dx + \int_{0}^{\infty}f(x) dx\)
\(\Rightarrow 2 \cdot \int_{0}^{\infty}f(x) dx= \int_{-\infty}^{\infty}f(x) dx\)
\(\Rightarrow \int_{0}^{\infty}f(x) dx = \frac{1}{2} \int_{-\infty}^{\infty}f(x)dx \)
Zie ik iets over het hoofd?

Gebruikersavatar
Berichten: 829

Re: Integraal

nee, maar het is niet echt een formeel bewijs, zoiets werd al geprobeerd door ametim
"Als je niet leeft zoals je denkt, zul je snel gaan denken zoals je leeft."

--Vladimir Lenin-- (Владимир Ильич Ульянов)

Berichten: 4.246

Re: Integraal

Burgie schreef:Bovenstaande lijkt me nodeloos ingewikkeld en cryptisch...
\(\int_{0}^{\infty}f(x) dx = \int_{-\infty}^{0}f(x) dx\)
\(\Rightarrow \int_{0}^{\infty}f(x) dx + \int_{0}^{\infty}f(x) dx = \int_{-\infty}^{0}f(x) dx + \int_{0}^{\infty}f(x) dx\)
\(\Rightarrow 2 \cdot \int_{0}^{\infty}f(x) dx= \int_{-\infty}^{\infty}f(x) dx\)
\(\Rightarrow \int_{0}^{\infty}f(x) dx = \frac{1}{2} \int_{-\infty}^{\infty}f(x)dx \)
Zie ik iets over het hoofd?
Dit is geen bewijs je zegt omdat het zo is, is het zo. Je moet teruggaan naar de definitie van de integraal en de definitie van een oneigenlijke integraal om dit te bewijzen.
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 582

Re: Integraal

Dit is geen bewijs je zegt omdat het zo is, is het zo. Je moet teruggaan naar de definitie van de integraal en de definitie van een oneigenlijke integraal om dit te bewijzen.
Welja, ik dacht omdat het om even functies gaat dat dit volstond... De theorie is dan ook al een jaartje of 5 geleden.

Gebruikersavatar
Berichten: 829

Re: Integraal

Dit is geen bewijs je zegt omdat het zo is, is het zo. Je moet teruggaan naar de definitie van de integraal en de definitie van een oneigenlijke integraal om dit te bewijzen.
Dat is precies wat ik aanhaalde

@burgie: als het op jou manier een sluitend bewijs was geweest, had ik er ook niet zoveel werk in gestoken.
"Als je niet leeft zoals je denkt, zul je snel gaan denken zoals je leeft."

--Vladimir Lenin-- (Владимир Ильич Ульянов)

Berichten: 582

Re: Integraal

@burgie: als het op jou manier een sluitend bewijs was geweest, had ik er ook niet zoveel werk in gestoken.
Iedereen kan iets over het hoofd zien he...

Berichten: 150

Re: Integraal

Vladimir Lenin schreef:En we weten dat:
\(f(x)=f(-x) \Leftrightarrow F(x) = -F(-x)\)


Waarom geldt het bovenstaande?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraal

Verplaatst naar calculus.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer