Pagina 1 van 1

Dubbele integratie over gebied.

Geplaatst: wo 30 dec 2009, 01:39
door HosteDenis
Ik wil de integraal
\( \int \int_D \frac{x}{x^2+y^2} \ \mbox{d}x \ \mbox{d}y\)
uitrekenen voor D begrenst door y = x en y = x2/2.

Daarvoor maak ik gebruik van een transformatie in poolcoördinaten, met Jacobiaan = r.
\( \int_0^2 \ \mbox{d}x \ \int_{\frac{x^2}{2}}^{x} \frac{x}{x^2+y^2} \ \mbox{d}y = \int_0^{\frac{\pi}{4}} \mbox{d}\theta \ \int_{0}^{\frac{2 \sin \theta}{\cos^2 \theta}} \frac{r \cos \theta}{r^2}r \ \mbox{d}r = \int_0^{\frac{\pi}{4}} \mbox{d}\theta \ \int_{0}^{\frac{2 \sin \theta}{\cos^2 \theta}} \cos \theta \ \mbox{d}r\)
en dan na oplossen:
\(\int_0^{\frac{\pi}{4}} \frac{2 \sin \theta}{\cos^2 \theta} \cos \theta \ \mbox{d}\theta = 2\int_0^{\frac{\pi}{4}} \frac{\sin \theta}{\cos \theta} \ \mbox{d}\theta = -2 \ln (\cos \frac{\pi}{4}) +2 \ln (\cos 0) \approx 6.931 \)
Dit klopt niet volgens mijn boek, dat zegt dat het antwoord ln(2) is.

Weet iemand waar ik in de fout ga?

Alvast bedankt!

Denis

Re: Dubbele integratie over gebied.

Geplaatst: wo 30 dec 2009, 01:49
door HosteDenis
Als iemand zich afvraagt waar ik de integratiegrenzen van mijn integraal naar r vandaan haal:

Uit
\(y = \frac{x^2}{2} \ \Rightarrow \ r \sin \theta = \frac{r^2 \cos^2 \theta}{2} \ \Rightarrow \ r = \frac{2 \sin \theta}{\cos ^2 \theta}\)

Re: Dubbele integratie over gebied.

Geplaatst: wo 30 dec 2009, 09:20
door upsilon
ik eb de integraal opgelost zonder over te stappen naar poolcoördinaten en ik kwam dan ln 2 uit.

Re: Dubbele integratie over gebied.

Geplaatst: wo 30 dec 2009, 10:15
door Safe
\( ...= -2 \ln (\cos \frac{\pi}{4}) +2 \ln (\cos 0)=\ln(2) \approx 0.6931 \)

Re: Dubbele integratie over gebied.

Geplaatst: wo 30 dec 2009, 10:35
door Xenion
Misschien voor de duidelijkheid:

Die cosinussen zijn gekende waardes en je kan dan volgende eigenschappen van de logaritme toepassen
\(aln(b)=ln(b^a)\)
en
\(ln(a)+ln(b) = ln(ab)\)

Re: Dubbele integratie over gebied.

Geplaatst: wo 30 dec 2009, 12:31
door HosteDenis
Bedankt. Het geeft een goed gevoel te weten dat ik toch juist was :eusa_whistle: Allez, ook al wist ik dan niet dat ik juist was.

Denis