Berekenen integraal

Moderators: dirkwb, Xilvo

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Berekenen integraal

De volgende integraal:
\(\int \sqrt{a^2+x^2} dx \)
kan ik herleiden tot
\(a \int \sqrt{1+ {(\frac{x}{a})}^2} dx \)
Nu zou de volgende substitutie moeten gelden

Stel:
\(x=a \tan \varphi \)
Als ik dit invul krijg ik uiteindelijk
\(a^2 \int \frac{d\varphi}{\cos^3 \varphi} \)
Nu ben ik het spoor beister, Hoe nu verder?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Berekenen integraal

aadkr schreef:De volgende integraal:
\(\int \sqrt{a^2+x^2} dx \)
kan ik herleiden tot
\(a \int \sqrt{1+ {(\frac{x}{a})}^2} dx \)
Nu zou de volgende substitutie moeten gelden

Stel:
\(x=a \tan \varphi \)
Als ik dit invul krijg ik uiteindelijk
\(a^2 \int \frac{d\varphi}{\cos^3 \varphi} \)
Nu ben ik het spoor beister, Hoe nu verder?
Een mogelijkheid is: vermenigvuldig teller en noemer van de integrand met cos(phi).

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: Berekenen integraal

\(a^2 \int \frac{ \cos \varphi}{\cos^4 \varphi} d\varphi\)
\(=a^2 \int \frac{d \sin \varphi}{ {(1-\sin^2\varphi)}^2}\)
Nu loop ik weer vast

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Berekenen integraal

Misschien is er een snellere manier, maar je kan in partieelbreuken splitsen.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Berekenen integraal

Verplaatst naar Analyse.

Misschien kun je hier wat inspiratie zoeken? Het is helaas een vrij ingewikkelde berekening ;) .

Mag ik vragen waarvoor het is? Maw wat achtergrond.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Berekenen integraal

Als je wolphram alpha raadpleegt wordt er gebruik gemaakt van de recursieformule:
\(\int \sec^m(x)dx=\frac{\sin(x)\cdot \sec^{m-1}(x)}{m-1}+\frac{m-2}{m-1}\int \sec^{-2+m}(x)dx\)


Hiermee kan je zo de integraal berekenen, maar natuurlijk moet je dan wel die formule kennen.

(Ik kende deze formule niet in ieder geval)

Berichten: 55

Re: Berekenen integraal

PI lijkt me het eenvoudigste, ma dan moet je wel de integraal van de secans kennen...

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: Berekenen integraal

Beste Drieske,

In het subforum staat een vraag over ""Integraal met vierkantswortel""

Ik probeer het antwoord op deze vraag te vinden.

Ik ben er bijna uit , maar de berekening van deze integraal is voor mij erg moeilijk.

Ik heb vroeger de opleiding H.T.S. Werktuigbouw gedaan, en was toen redelijk goed in het oplossen van integralen.

Maar dat is nu zo''n 25 jaar geleden. Ik ben nu 55 jaar, en mijn parate kennis van de wiskunde is tot een dramatisch dieptepunt gezakt. Dat zit mij soms dwars.

Met vriendelijke groet , Aad

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Berekenen integraal

PI lijkt me het eenvoudigste, ma dan moet je wel de integraal van de secans kennen...
Geef mij dan toch maar de partieelbreuken. Integralen van de secans en dergelijke, daar begin ik niet aan om die te blokken, laat staan onthouden ;)
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.590

Re: Berekenen integraal

Ik zit nog met het volgende probleem:

Waarom geldt het volgende:
\(\cot ( \frac{\pi}{4} - \frac{x}{2} ) =\tan ( \frac{x}{2}+ \frac{\pi}{4} ) \)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Berekenen integraal

\(\sin(\frac{\pi}{4})=\cos(\frac{\pi}{4})\)
En gezien de symmetrie rond dit punt kunnen we schrijven:
\(\sin(\frac{\pi}{4}+\alpha)=\cos(\frac{\pi}{4}-\alpha)\)
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Berichten: 55

Re: Berekenen integraal

Geef mij dan toch maar de partieelbreuken. Integralen van de secans en dergelijke, daar begin ik niet aan om die te blokken, laat staan onthouden ;)


Zie formularium ;)

Berichten: 55

Re: Berekenen integraal

Substitueer anders:

x = a sh t

Dat is het eenvoudigste hier denk ik.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Berekenen integraal

Bots schreef:Substitueer anders:

x = a sh t

Dat is het eenvoudigste hier denk ik.
De sinus hyperbolicus wordt tegenwoordig genoteerd als sinh, cosinus hyperbolicus als cosh en tangens hyperbolicus als tanh.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Berekenen integraal

@aadkr: of ik zie iets over het hoofd, of de berekening van jouw integraal staat in die link. Daar doen ze het, op het eerste zicht, met partiële integratie. Of is de integraal ondertussen gelukt en zet je ergens anders mee vast (want ik zie niet meteen waarvoor je die goniometrische identiteit nodig hebt...)?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Reageer