całki
bimbam: cześć
mam prośbę o wytłumaczenie tej całki
∫
√1−4x2 dx = 2 ∫
√ 1/4 − x2 dx
| 1 | |
= |
| arcsin 2x+ x√1/4 − 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
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 | |
−x
√a2−x2+∫
√a2−x2dx
| x | |
∫√a2−x2=a2arcsin |
| +x√a2−x2−∫√a2−x2dx ) |
| a | |
| x | |
2∫√a2−x2=a2arcsin |
| +x√a2−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
20 lut 18:05
Mariusz:
Podstawienie Eulera dałoby całkę
∫
√1−4x2dx
√1−4x2=(1+2x)t
(1−2x)(1+2x)=(1+2x)
2t
2
(1−2x)=(1+2x)t
2
1−2x=t
2+2xt
2
1−t
2=2xt
2+2x
x(2t
2+2)=1−t
2
| 1−t2 | | −1−t2+2 | | 1 | | 1 | |
x= |
| = |
| =− |
| + |
| |
| 2(1+t2) | | 2(1+t2) | | 2 | | 1+t2 | |
dx=(−1)(1+t
2)
−2(2t)dt
| 2 | | 2t | |
(1−2x)t=(1−(−1+ |
| ))=− |
| |
| 1+t2 | | (1+t2) | |
| −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