logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Inne, zadanie nr 1199

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

ilovebobmarley
postów: 6
2013-03-19 11:25:09

proszę o pomoc przy rozwiązywaniu całek przez podstawienie:
1.\int_{a}^{b}sin^{3}2x
2.\int_{a}^{b}ln(4x-1)
3.\int_{a}^{b}\frac{3-5\sqrt{x}}{\sqrt{x}}


lukipuki
postów: 29
2013-03-19 20:12:40

$
1.\int sin^{3}2x dx=-\frac{1}{3}sin^{2}2x \cdot cos2x +\frac{2}{3} + C$

$

2.\int ln(4x-1) dx=xln(4x-1)-x +C$

$

3.\int \frac{3-5\sqrt{x}}{\sqrt{x}} dx=6\sqrt{x}-5x + C
$


ilovebobmarley
postów: 6
2013-03-19 21:32:08

ale chodzi mi przede wszystkim o sposób rozwiązania, nie o same wyniki także ponawiam prośbę ;)


zorro
postów: 106
2013-03-20 02:07:02

Jak dla mnie to poprawnie obliczona jest tylko 3-cia całka

1.
$I=\int_{}^{}sin^{3}2xdx=\int_{}^{}sin^{2}2x*sin2xdx=\int_{}^{}(1-cos^{2}2x)sin2xdx=\int_{}^{}sin2xdx-\int_{}^{}cos^{2}2x*sin2xdx$
pierwsza z całek:
podstawiamy $t=2x$
$dt=2dx$
$dx=\frac{1}{2}dt$
$\int_{}^{}sin2xdx =\frac{1}{2}\int_{}^{}sintdt =-\frac{1}{2}cost+c_{1}=-\frac{1}{2}cos2x+c_{1}$
druga z całek:
podstawiamy $u=cos2x$
$du=-2sin2xdx$
$sin2xdx=-\frac{1}{2}du$
$\int_{}^{}cos^{2}2x*sin2xdx=-\frac{1}{2}\int_{}^{}u^{2}du=-\frac{1}{2}*\frac{u^{3}}{3}+c_{2}=-\frac{1}{6}cos^{3}2x+c_{2}$
zatem szukana całka:
$I=-\frac{1}{2}cos2x+c_{1}-(-\frac{1}{6}cos^{3}2x+c_{2})=\frac{1}{6}cos^{3}2x-\frac{1}{2}cos2x+c$
gdzie stała $c=c_{1}-c_{2}$

Wiadomość była modyfikowana 2013-03-20 21:49:15 przez zorro

zorro
postów: 106
2013-03-20 02:30:02

2. całkujemy przez części przyjmując
$u'=1 \Rightarrow u=x$
$v=ln(4x-1)\Rightarrow v'=\frac{4}{4x-1}$
$I=\int_{}^{}ln(4x-1)dx=xln(4x-1)-\int_{}^{}x\frac{4}{4x-1}dx=xln(4x-1)-I_{1}$
obliczamy teraz nową całkę:
$I_{1}=\int_{}^{}\frac{4x}{4x-1}dx\int_{}^{}\frac{4x-1+1}{4x-1}dx=\int_{}^{}1dx+\int_{}^{}\frac{1}{4x-1}dx$
pierwsza z całek:
$\int_{}^{}1dx=x+c_{1}$
w drugiej podstawiamy:
$4x-1=t$
$4dx=dt$
$dx=\frac{1}{4}dt$
$\int_{}^{}\frac{1}{4x-1}dx=\frac{1}{4}\int_{}^{}\frac{1}{t}dt=\frac{1}{4}ln(t)+c_{2}=\frac{1}{4}ln(4x-1)+c_{2}$
Zatem:
$I_{1}=x+\frac{1}{4}ln(4x-1)-c$
gdzie $-c=c_{1}+c_{2}$
Szukana całka:
$I=xln(4x-1)-(x+\frac{1}{4}ln(4x-1)-c)=xln(4x-1)-x-\frac{1}{4}ln(4x-1)+c=(x-\frac{1}{4})ln(4x-1)-x+c$

Wiadomość była modyfikowana 2013-03-20 21:57:20 przez zorro

zorro
postów: 106
2013-03-20 04:09:33

3.
$I=\int_{}^{}\frac{3-5\sqrt{x}}{\sqrt{x}}dx=\int_{}^{}\frac{3}{\sqrt{x}}dx-\int_{}^{}\frac{5\sqrt{x}}{\sqrt{x}}dx=3\int_{}^{}\frac{1}{\sqrt{x}}dx-5\int_{}^{}1dx=3\int_{}^{}x^{-\frac{1}{2}}dx-5\int_{}^{}1dx$
$I=3*\frac{1}{1-\frac{1}{2}}x^{1-\frac{1}{2}}-5x+c=6x^{\frac{1}{2}}-5x+c=6\sqrt{x}-5x+c$


zorro
postów: 106
2013-03-20 04:14:38

Poprawność całkowania można sprawdzić obliczając pochodną z wyniku. Pochodna ta musi być tożsamościowo równa funkcji podcałkowej. Tak nie jest w wynikach "lukipuki". Rad bym wiedzieć jak kolega doszedł do tych rozwiązań, może będę umiał wskazać gdzie były błędy.

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj