całki niewymierne
Saris:
Podstawienie Eulera (a>0), przekształcenie w całkę wymierną, rozkład na ułamki proste (w razie
gdy stopień licznika=mianownika podzielenie pisemne i rozkład R(x)/M(x) [M−mianownik,
R−reszta]). Czy to jest dobry sposób? Jeśli tak, bardzo złożony i długi, istnieje szybsza
metoda w tego typu przypadkach? Przykłady te mają rozkładalne mianowniki oczywiście.
Dla przykładu 1 całka:
Podstawienia:
√1+x2=t−x
1+x
2=t
2−2tx+x
2
2tx=t
2−1
__________________
Podstawiamy:
| | t2+1 | | 4t2 | | 2t2+2 | |
∫ |
| * |
| dt = ∫ |
| = (*) |
| | 2t2 | | (t2−1)2*t | | (t−1)2(t+1)2*t | |
Rozkład na ułamki proste:
| t2+1 | | A | | B | | C | | D | | E | |
| = |
| + |
| + |
| + |
| + |
| / |
| (t−1)2(t+1)2*t | | t | | t−1 | | (t−1)2 | | t+1 | | (t+1)2 | |
* mianownik lewej strony
2t
2+2=A*(t−1)
2(t+1)
2+B*t(t−1)(t+1)
2+C*(t+1)
2*t+D*(t−1)
2(t+1)t+E(t−1)
2t
To wyliczamy i tworzymy układ równań:
0=A+B+D
0=B+C−D+e
2=−2A−B+2C−D−2E
0=−B+C+D+E
2=A
A=2, B=−1, D=−1, C=1, E=−1
całkujemy takie równanie i otrzymujemy z prawej strony:
| | dt | | dt | | dt | | dt | | dt | |
(*) = 2∫ |
| − ∫ |
| + ∫ |
| − ∫ |
| |
| − ∫ |
| | t | | t−1 | | t−1 | | (t−1)2 | | t+1 | |
| | dt | |
|
| = 2ln|t|−ln|t−1|−(t−1)−1−ln|t+1|+(t+1)−1+C |
| | (t+1)2 | |
za t podstawiamy
√1+x2}+x
Czy to jest poprawnie rozwiązany przykład?
15 sty 20:45
Saris: bump
15 sty 21:10
Saris: halo halo
15 sty 22:54
Saris: bump
16 sty 12:57
Godzio:
Pomnóż licznik i mianownik przez x −
√1 + x2, w mianowniku wyjdzie minus, którego włączę do
licznika:
| √1 + x2 − x | | √1 + x2 | | 1 | |
| = |
| − |
| |
| x2 | | x2 | | x | |
I teraz pozostaje Ci policzenie pierwszej całki, małe przekształcenia pozwalają czasem uprościć
późniejsze działania, podejrzewam, że w tym przypadku tak będzie, Twój sposób jak najbardziej
dobry.
Zaproponuję niestandardową metodę do policzenia tego pierwszego
x = sht ⇒ t = arcsh(x)
dx = chtdt
wówczas
√1 + x2 =
√1 + sh2t =
√ch2t = cht i mamy całkę
| | ch2tdt | | 1 + sh2t | | 1 | |
∫ |
| = ∫ |
| dt = ∫( |
| + 1)dt = −ctgh(t) + t + C = |
| | sh2tdt | | sh2t | | sh2t | |
| | cht | | √1 + x2 | |
= − |
| + t + C = − |
| + arcsh(x) |
| | sht | | x | |
16 sty 13:32
Saris: Takie odpowiedzi widziałem na symbolabie i wolframie ale za Chiny nie umialem sprawdzic czy to
jest rownowazne, a tych funkcji hiperbolicznych nie używałem wcześniej.
ale dzięki. przynajmniej wiem ze dobrze robie, chociaz dluzszym sposobem.
16 sty 18:32