Een integraal

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 689

Een integraal

Mijn broer heeft wat hulp nodig bij het voorbereiden van zijn herexamens, en aangezien ik de integraal pas het komende schooljaar aangeleerd wordt, vraag ik jullie hier deze voor mijn broer op te lossen. Ik kan er geen weg mee, en mijn broer vindt geen oplossing.

Wie o wie lost de volgende vraag (liefst met zoveel mogelijk uitwerking, want mijn broer heeft het antwoord al) zo snel mogelijk op?
\( \int \sqrt{1-x^2} \; dx\)
Alle hulp alvast geapprecieerd!

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: Een integraal

\(\int \sqrt{1-x^2} \ dx \)
substitutie
\(x=\sin{t} \Leftrightarrow dx= \cos{t} \ dt\)
\(\int \sqrt{1-x^2} \ dx \Leftrightarrow \int \sqrt{1-\sin^2{t}} \cos{t} \ dt=\int \cos^2{t} \ dt=\int \frac{1}{2}+\frac{1}{2} \cos{2t} \ dt=\frac{1}{2}t+\frac{1}{4} \sin{2t}\)
\(=\frac{1}{2}t+\frac{1}{2} \sin{t} \cos{t}=\frac{1}{2}\arcsin{x}+\frac{1}{2}x \sqrt{1-x^2}+C\)
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Een integraal

HosteDenis schreef:Mijn broer heeft wat hulp nodig bij het voorbereiden van zijn herexamens, en aangezien ik de integraal pas het komende schooljaar aangeleerd wordt, vraag ik jullie hier deze voor mijn broer op te lossen. Ik kan er geen weg mee, en mijn broer vindt geen oplossing.

Wie o wie lost de volgende vraag (liefst met zoveel mogelijk uitwerking, want mijn broer heeft het antwoord al) zo snel mogelijk op?
\( \int \sqrt{1-x^2} \; dx\)
Alle hulp alvast geapprecieerd!

Denis
Je ziet dat de integrand tussen -1 en 1 moet liggen!?! Probeer eens de substitutie x=sin(y) (of y=cos(x)). Dan is dx=cos(y)dy. Dan heb je nog een formule nodig... !

Berichten: 2.746

Re: Een integraal

als je een integrandum in die aard tegenkomt, raak je er bijna altijd met goniometrische substitutie.

Gebruikersavatar
Berichten: 689

Re: Een integraal

Ik dank u in zijn naam, hij zei: "er zelf nooit opgekomen te zijn".

Alvast bedankt Morzon! :D

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Een integraal

In het vervolg graag in deze topic plaatsen, daar kwam de integraal overigens al aan bod.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 308

Re: Een integraal

Handig truukje voor je broer : als er in plaats van 1-x² bv a²-x² zou staan, dan kan je een substitutie doen x=asint :D

Dan heb je gewoon de wortel uit a² maal de wortel uit (1-Sin²t) en dat is zelfde als aCost (wel de differentiaal aan te passen)

Dit handigheidje komt best vaak voor hoor !
The exclamation that follows a worldchanging invention isn't"Eureka". It is "That's funny"

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Een integraal

Klopt, meer algemeen ook voor wortelvormen van x²-a² of x²+a², maar dan een andere goniometrische substitutie. Je maakt dan steeds gebruik van een formule, zodanig dat je de wortel kwijtspeelt. Zie deze pagina, onderaan: "Goniometrische substituties".
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 308

Re: Een integraal

Yep...Je kan natuurlijk in geval van een sinus of cosinus not "tgx = t" doen, dan krijg je

sinus x = t / 1 + t²

cosinus x = 1 / 1 + t²

Weer differentiaal aanpassen !!!!! ---> maar HEEL handig als je met een goniometrische geen weg meer weet
The exclamation that follows a worldchanging invention isn't"Eureka". It is "That's funny"

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Een integraal

Volgens mij ontbreken er nu vierkantswortels in je uitdrukkingen voor sin(x) en cos(x). Vandaar is die vorm vooral handig als er even machten van sinus en cosinus voorkomen, de wortel valt dan weg. Algemener is de substitutie t = tan(x/2) handig, dan geldt:

sin(x) = 2t/(1+t²), cos(x) = (1-t²)/(1+t²) en dx = 2dt/(1+t^2)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 308

Re: Een integraal

Volgens mij ontbreken er nu vierkantswortels in je uitdrukkingen voor sin(x) en cos(x).
Ja klopt vanzelfsprekend ! (maar hoe doeje precies een wortelteken op dit forum? (of kopieert iedereen dat uit mathematica?)

OK ik los het voorlopig anders op

sin²x = t²/(1+t²)

cos²x= 1/(1+t²)

sinxcox = t/(1+t²) (dez kan handig zijn soms, maar naar mijn ervaring komt die niet zo vaak voor)

Nog een tip, hou je goniometrische formules goed bij de hand !!!

bijvoorbeeld : cos²x is niet zomaar te integreren ---> (1/2)(1+cos2x) wel...
The exclamation that follows a worldchanging invention isn't"Eureka". It is "That's funny"

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Een integraal

Ja klopt vanzelfsprekend ! (maar hoe doeje precies een wortelteken op dit forum? (of kopieert iedereen dat uit mathematica?)
Als je het gewoon in tekst doet, via de link "Speciale tekens" of "[ wortel ]" (zonder spaties):

:D (1-x²)

Ofwel in LaTeX:
\(\sqrt{1-x²}\)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 308

Re: Een integraal

Nou das handig !

Bedankt voor de :D 's , zal m'n wiskundekonijn blij mee zijn ! :D :D

Hoe dan ook...Ik wil wel proberen vragen op te lossen (want ik denk dat ik toch al redelijk wat vooruitgang geboekt heb)
The exclamation that follows a worldchanging invention isn't"Eureka". It is "That's funny"

Berichten: 609

Re: Een integraal

Mag je deze veel gebruikte technische schrijfwijze toepassen zoals men die veel gebruikt in de elektriciteit en elektronica?

Afbeelding

Shot at 2007-08-18

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: Een integraal

Technische schrijfwijze? Hoezo? Ik zie niet wat hier speciaal aan is.

Reageer