Intergraal met meer primitieven

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Intergraal met meer primitieven

\(\int \frac{dx}{\cos x}=\ln \vert\sec x+\tan x \vert+C =\frac{1}{2}.\ln \frac{1+\sin x}{1-\sin x}+C waarbij [ \vert x \vert < \frac{\pi}{2} ]\)


De laatste primitieve kan ik bepalen. Maar de eerste geeft mij tot nu toe moeilijkheden. Wie is er liefhebber?
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Berichten: 2.589

Re: Intergraal met meer primitieven

wat bedoel je met de laatste?

je hebt
\(\int \frac{dx}{\cos(x)}= \int \frac{\cos(x)}{\cos^2(x)}\)
neem nu
\(u=\sin(x) \rightarrow du=\cos(x) dx \)
zodat je krijgt
\(\int \frac{1}{1-u^2}du\)
breuksplits dit en je komt er.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Intergraal met meer primitieven

Of zonder opnieuw (maar via een andere weg) te primitiveren, wil je aantonen dat beide gelijk zijn (op evt een constante na). Als je die factor 1/2 voor de ln mee in de uitdrukking neemt wordt dat een macht 1/2; een vierkantswortel dus. Ik vertrek met de oplossing die je wel vond, en herschrijf:
\(\sqrt {\frac{{1 + \sin x}}{{1 - \sin x}}} = \sqrt {\frac{{\left( {1 + \sin x} \right)\left( {1 + \sin x} \right)}}{{\left( {1 - \sin x} \right)\left( {1 + \sin x} \right)}}} = \sqrt {\frac{{\left( {1 + \sin x} \right)^2 }}{{1 - \sin ^2 x}}} = \sqrt {\frac{{\left( {1 + \sin x} \right)^2 }}{{\cos ^2 x}}} = \frac{{1 + \sin x}}{{\cos x}} = \frac{1}{{\cos x}} + \frac{{\sin x}}{{\cos x}}\)
Dat laatste is nu precies sec(x)+tan(x).
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Intergraal met meer primitieven

Zoals Bert F beschrijft heb ik deze oplossing gevonden. Zoals TD! beschrijft had ik nog niet gedaan. Dus ik ben geholpen.

Maar in een boek had ik voor de integraal de eerste primitieve gevonden zonder een verklaring. De zaak is natuurlijk nu wel opgelost. Maar kan men ook rechtstreeks die primitieve vinden, zonder die omrekening die TD! gedaan heeft. Ik zie mij er niet te komen.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Intergraal met meer primitieven

Wat bedoel je met 'rechtstreeks'? Dat je deze uitkomst direct verkrijgt door integratie?

Dat zal afhangen van de manier waarop je integreert, de aanpak, de gebruikte technieken, ...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Intergraal met meer primitieven

Aanvulling: dat kan natuurlijk altijd, zeker nu je het antwoord kent.

Merk eerst op dat:
\(\sec x + \tan x = \frac{1}{{\cos x}} + \frac{{\sin x}}{{\cos x}} = \frac{{1 + \sin x}}{{\cos x}}\)
Nu herschrijven zoals ook Bert F begon:
\(\frac{1}{{\cos x}} = \frac{{\cos x}}{{\cos ^2 x}} = \frac{{\cos x}}{{1 - \sin ^2 x}}\)
Nu ontbinden levert precies de 1+sin(x) van daarnet:
\(\frac{{\cos x}}{{\left( {1 - \sin x} \right)\left( {1 + \sin x} \right)}} = \frac{1}{{1 - \sin x}}\frac{{\cos x}}{{1 + \sin x}} = \frac{{\frac{1}{{1 - \sin x}}}}{{\frac{{1 + \sin x}}{{\cos x}}}} = \frac{{\frac{1}{{1 - \sin x}}}}{{\sec x + \tan x}}\)
Die voorlaatste stap is nu vrij 'artificieel', maar verder wel correct.

Nu is de teller precies de afgeleide van de noemer, dus ln van de noemer als primitieve.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Intergraal met meer primitieven

Ik heb respect voor de manier waarop ge met wiskundige formules goochelt. Mijn interesse gaat meer naar fysica, maar toch moet ik schrijven dat ge je verbazing wekkend uit alle situaties kunt redden. :roll:
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Intergraal met meer primitieven

Ik heb respect voor de manier waarop ge met wiskundige formules goochelt. Mijn interesse gaat meer naar fysica, maar toch moet ik schrijven dat ge je verbazing wekkend uit alle situaties kunt redden. :roll:
Dat is natuurlijk "gezichtsbedrog"; ik kan me redden uit de situaties waarop ik antwoord :-$
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Intergraal met meer primitieven

Ge zijt nederig. Ik had dit al begrepen maar ge antwoordt toch op veel situaties. :roll:
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Reageer