matematykaszkolna.pl
całki bimbam: cześć mam prośbę o wytłumaczenie tej całki ∫ 1−4x2 dx = 2 ∫ 1/4 − x2 dx
  1  
=

arcsin 2x+ x1/4 − x2 + C
  4  
czy można się obejść jakoś bez wzoru
  a2   x   x  
a2 − x2 dx =

arcsin

+

a2 − x2 + C
  2   I a I   2  
20 lut 17:13
Mariusz: Najwygodniej będzie przez części ∫1−4x2dx du=dx v=1−4x2
 −4x 
dv=

dx u=x
 1−4x2 
 1−4x2 
1−4x2=

 1−4x2 
20 lut 17:54
jc: Podstaw x = (1/4) sin t.
20 lut 18:02
jc: Oj, pmyłka, powinno być x = (1/2) sin t
20 lut 18:02
Saizou : można np. tak
 a2−x2 a2 x2 
C=∫a2−x2dx=∫

dx=∫

dx−∫

 a2−x2 a2−x2 a2−x2 
 a2 
K=∫

dx= |x=at, dx=a
 a2−x2 
 a3 1 x 
dt|=∫

=a2

dt=a2arcsin

 a2(1−t2) 1−t2 a 
 x2 x 
L=∫

=|u=x, du=dx, v'=

, v=−a2−y2|=
 a2−x2 a2−y2 
−xa2−x2+∫a2−x2dx
 x 
a2−x2=a2arcsin

+xa2−x2−∫a2−x2dx )
 a 
 x 
2∫a2−x2=a2arcsin

+xa2−x2
 a 
 a2 x x 
a2−x2=

arcsin

+

a2−x2
 2 a 2 
20 lut 18:04
Saizou : tam przy v' i v mają być x zamiast y emotka
20 lut 18:05
Mariusz: Podstawienie Eulera dałoby całkę ∫1−4x2dx 1−4x2=(1+2x)t (1−2x)(1+2x)=(1+2x)2t2 (1−2x)=(1+2x)t2 1−2x=t2+2xt2 1−t2=2xt2+2x x(2t2+2)=1−t2
 1−t2 −1−t2+2 1 1 
x=

=

=−

+

 2(1+t2) 2(1+t2) 2 1+t2 
dx=(−1)(1+t2)−2(2t)dt
 −2t 
dx=

dt
 (1+t2)2 
 2 2t 
(1−2x)t=(1−(−1+

))=−

 1+t2 (1+t2) 
 t2 
−4∫

dt
 (1+t2)3 
 −4t2 a3t3+a2t2+a1t+a0 b1t+b0 

dt=

+∫

dt
 (1+t2)3 (1+t2)2 1+t2 
20 lut 18:07
jc: Ale po co tak? x = (1/2) sin t, dx = (1/2) cos t
 1 1 
1−4x2 dx =

∫ cos2 t dt =

∫ (1 + cos 2t) dt =
 2 4 
 1 1 1 1 
=

t +

sin 2t =

arcsin 2x +

x 1−4x2
 4 8 4 2 
20 lut 18:11
Mariusz: Saizou odwróciłeś kolejność tego co ja napisałem w pierwszym wpisie przez co nieco inaczej wygląda jedna z funkcji przy całkowaniu przez części jc twoje podstawienie wynika z zastosowania jedynki trygonometrycznej W przypadku gdy będziemy musieli użyć secansa tak łatwo modułu nie opuścisz Poza tym trzeba pamiętać tożsamości trygonometryczne , a co jeśli całki te będą liczone przed całkami postaci R(sin(x),cos(x)) Podstawienia Eulera mają swoje uzasadnienie , jego szkic znajduje się w książce Fichtenholza Tę całkę wygodniej jest jednak liczyć przez części
20 lut 18:32
Saizou : Mariuszu z cały szacunkiem kiedy pisałem rozwiązanie nie widziałem twojego wpisu
20 lut 18:38
bimbam: dziękuję wszystkim za pomoc ! Wydrukuję sobie to co napisaliście i przeanalizuję
20 lut 18:51
Mariusz: Saizou Czyżbyśmy takie całki liczyli podobnie Jak liczyłbyś całkę ∫1+4x2dx (przydatna przy liczeniu długości paraboli) bimbam liczysz pole koła ?
20 lut 18:57
Mariusz: lub ograniczonego elipsą
20 lut 18:58
Mariusz: 4x2+y2=1 y2=1−4x2 Całka może być wykorzystana do policzenia pola obszaru ograniczonego elipsą
20 lut 19:06
Saizou : ja bym to sparametryzował
20 lut 20:09