Berekenen van lijnintegralen
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 53
Berekenen van lijnintegralen
Hallo,
Voor het examen wiskunde moeten we onder andere lijnintegralen kunnen berekenen aan de hand van volgende gegevens:
vb: f(x,y)= xyex langs : x= cos t en y= sin t, 0[kleinergelijk] t /2
Nu is mijn vraag, hoe begin ik hieraan? Wegens een tekort aan tijd, hebben we dergelijke oefeningen niet gemaakt.
Alvast bedankt voor het lezen!
Voor het examen wiskunde moeten we onder andere lijnintegralen kunnen berekenen aan de hand van volgende gegevens:
vb: f(x,y)= xyex langs : x= cos t en y= sin t, 0[kleinergelijk] t /2
Nu is mijn vraag, hoe begin ik hieraan? Wegens een tekort aan tijd, hebben we dergelijke oefeningen niet gemaakt.
Alvast bedankt voor het lezen!
- Berichten: 24.578
Re: Berekenen van lijnintegralen
Als r(t) de baan beschrijft, dus hier r(t) = (cos(t),sin(t)), dan geldt:
\(\int\limits_C {fds} = \int\limits_{t_1 }^{t_2 } {f\left( {r\left( t \right)} \right)\left| {r'\left( t \right)} \right|dt} \)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 3.330
Re: Berekenen van lijnintegralen
Laurence schreef:
Een lijnintegraal geeft altijd een constante als uitkomst zoals ik tot nu denk en de jouwe neemt ge over de eenheidscirkel van 0 tot pi/2.
Een lijnintegraal in het vlak ziet er zo uit:
Je opgave kan nooit zoiets opleveren omdat je functie een impliciete scalaire functie is, denk ik toch.
f(x,y)= xye^x langs : x= cos t en y= sin t, 0\(\leq t \leq\frac{\pi}{2}\)
Een lijnintegraal geeft altijd een constante als uitkomst zoals ik tot nu denk en de jouwe neemt ge over de eenheidscirkel van 0 tot pi/2.
Een lijnintegraal in het vlak ziet er zo uit:
\(\int_C\vec{A}. d\vec{r}=\int_C A_x. dx+ A_y. dy\)
Je opgave kan nooit zoiets opleveren omdat je functie een impliciete scalaire functie is, denk ik toch.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?
- Berichten: 24.578
Re: Berekenen van lijnintegralen
Het integreren is geen probleem hoor, ik vind als uitkomst 1.
Je kan f(x,y) schrijven in functie van t met de gegeven formules:
Je kan f(x,y) schrijven in functie van t met de gegeven formules:
\(xye^x \to \sin t\cos te^{\cos t} \)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 3.330
Re: Berekenen van lijnintegralen
Ja oke, maar dan zal bij zijn functie toch ergens een eenheidsvector moeten staan, anders kunnen we geen scalaire krijgen.Die mis ik.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?
- Berichten: 24.578
Re: Berekenen van lijnintegralen
Waarom is dat nodig? Door het inproduct zijn de vectoren verdwenen, we integreren nu een scalaire functie naar t.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 3.330
Re: Berekenen van lijnintegralen
Hij maakt toch geen inproduct, hij vermenigvuldigt een scalaire impiciete functie met
\(d\vec{r}=dx\vec{e}_x+dy\vec{e}_y\)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?
- Berichten: 24.578
Re: Berekenen van lijnintegralen
Klopt, even terugspoelen: in het algemeen maak je het inproduct maar hier herleidt zich dat tot een gewoon product:
\(\int\limits_{t_1 }^{t_2 } {\vec F\left( {\vec r\left( t \right)} \right) \cdot {\vec r}'\left( t \right)dt} \to \int\limits_{t_1 }^{t_2 } {f\left( {\vec r\left( t \right)} \right)\left| {\vec r'\left( t \right)} \right|dt} \)
Maar in het rechterlid (ons geval) moet geen eenheidsvector staan hoor, dat is een gewone integraal in t geworden."Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 3.330
Re: Berekenen van lijnintegralen
Alles oke
\(ds=\vert d \vec{r}\vert\)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?
- Berichten: 24.578
Re: Berekenen van lijnintegralen
Oké, dan zullen we nu even wachten op Laurence, zien of het lukt om het antwoord te vinden.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
-
- Berichten: 53
Re: Berekenen van lijnintegralen
Wij moeten aan de hand van volgende formules een oplossing bekomen:
In een vlak:
Integraal van t1 tot t2 (x')² + (y')² dt
In een 3D-ruimte:
Integraal van t1 tot t2 f(t) (x')² + (y')² + (z')² dt
Ik weet niet hoe ik met de gegevens en met deze formules dit moet gaan berekenen.
ps Bedant voor de snelle reacties!
In een vlak:
Integraal van t1 tot t2 (x')² + (y')² dt
In een 3D-ruimte:
Integraal van t1 tot t2 f(t) (x')² + (y')² + (z')² dt
Ik weet niet hoe ik met de gegevens en met deze formules dit moet gaan berekenen.
ps Bedant voor de snelle reacties!
- Berichten: 24.578
Re: Berekenen van lijnintegralen
In de formule die ik gaf staat |r'(t)|, dat is precies die vierkantswortel uit de som van de (afgeleide) componenten.
Je vergeet in je eerste formule (2D) wel de functie f(t) nog.
Als x = cos(t) en y = sin(t), wat is dan \(\sqrt {x'\left( t \right)^2 + y'\left( t \right)^2 } \)?
Je vergeet in je eerste formule (2D) wel de functie f(t) nog.
Als x = cos(t) en y = sin(t), wat is dan \(\sqrt {x'\left( t \right)^2 + y'\left( t \right)^2 } \)?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)