Moderators: ArcherBarry , Fuzzwood
Berichten: 197
Hallo forumbezoekers,
Ik ben al een tijdje op zoek naar de nodige
substitutie en goniometrische formules voor het oplossen van deze integraal
\( \int \frac{1}{cos(x)} dx \)
Wie kan mij op weg helpen?
Bericht
wo 02 jun 2010, 23:24
02-06-'10, 23:24
TD
Berichten: 24.578
Als je er onmiddellijk een substitutie op wil loslaten, zijn de
t-formules een goed idee; stel t = tan(x/2), dan is...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Berichten: 197
dt=
\( \frac{1}{cos²(x/2)} * (1/2) dx \)
Voor
\( \int \frac{1}{sin(x)} dx \)
kom ik dan inderdaad op
\( \int \frac{1}{t} dt \)
maar hier lukt het me niet om de substitutie volledig door te voeren. Als dat gemakkelijker kan zijn hoeft de substitutie niet onmddellijk te gebeuren.
Bedankt voor de reactie!
Bericht
wo 02 jun 2010, 23:34
02-06-'10, 23:34
TD
Berichten: 24.578
Met "niet onmiddellijk" bedoel ik: deze substitutie komt een beetje "uit de lucht gevallen", maar werkt wel bij rationale functies van sin(x) en cos(x). Met t = tan(x/2) geldt cos(x) = (1-t²)/(1+t²) en dx = 2.dt/(1+t²) zodat:
\(\int {\frac{1}{{\cos x}} \,\mbox{d}x} \to \int {\frac{{1 + {t^2}}}{{1 - {t^2}}}\frac{2}{{1 + {t^2}}}} \,\mbox{d}t = \cdots \)
En dan valt er wel wat weg. Je bekomt dezelfde integraal door zelf wat te "knutselen", zonder deze substitutie.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Berichten: 197
Bedankt voor de toelichting. Die formule staat inderdaad in mijn cursus. Vreemd dat ik dat niet gezien had.
Bericht
wo 02 jun 2010, 23:46
02-06-'10, 23:46
TD
Berichten: 24.578
Op een meer 'creatieve' manier geraak je er ook:
\(\frac{1}{{\cos x}} = \frac{{\cos x}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{\cos x}}{{1 - {{\sin }^2}x}}\)
De substitutie y = sin(x) ligt nu voor de hand.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Berichten: 197
Die is inderdaad goed 'gezien'. U heeft zelfs enkel de hoofdformule zelf nodig!
Berichten: 2.097
Nog een leuke, minder voor de hand liggende, variant:
\(\int {\frac{1}{{\cos x}dx} =\int{secx dx}=\int{sec x \frac{sec x + tan x}{sec x + tan x}dx}\)
Met de substitutie
\(u=sec x + tan x\)
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian
Bericht
do 03 jun 2010, 00:05
03-06-'10, 00:05
TD
Berichten: 24.578
Ja, maar de kans dat je daarop komt als je nog niet weet wat het antwoord wordt...?
Met 'voorbedachte rade', kan je natuurlijk ook gewoon de primitieve opschrijven
.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)