Całka niewłaściwa - dziedzina.
Maria: ∫1/√x2+2x+2 dx=
Górna granica ∞, dolna −∞.
Delta wychodzi −4.
No i co z tym dalej?
26 wrz 00:36
Benny: x
2+2x+2=(x+1)
2+1 i masz na to wzór lub sobie go wyprowadź podstawiając
x+1=sinhz
dx=coshz
z=arsinh(x+1)
| coshz | | coshz | |
∫ |
| dz=∫ |
| dz=∫dz=z+C |
| √sinh2z+1 | | √cosh2z | |
26 wrz 07:50
Mariusz:
Jeśli chodzi o podstawienia to można bez area cudów
√ax2+bx+c=t−√ax , a>0
√ax2+bx+c=(x−x1)t a<0
Mamy ∞−∞
co z tym zrobisz Benny , nieoznaczoną można policzyć nawet bez tych area cudów
26 wrz 12:35
Maria: Nie czaje. Czyli za t √x2 ?
26 wrz 17:04
jc:
Przecież Benny policzył już całkę. Wystarczy powrócić do zmienne x.
x+1 = u = sinh z = (ez − e−z)/2
e2z − 2 u ez − 1 = 0
e2z − 2 u ez + u2 = 1+ u2
ez + 1= ±√1+ u2 (wybieramy +)
z = log (√1+ u2 −1) = log (√x2+2x+2 − 1)
26 wrz 17:10
Maria: przepraszam a co to jest h?
26 wrz 17:15
zef: cosh(x) = cosinus hiperboliczny po zmiennej x
26 wrz 17:19
Maria: nie miałam tego
26 wrz 17:21
jc: sinh z= (ez − e−z)/2
Sinus hiperboliczny. Z nieznanych mi powodów matematycy nie mówią o nim studentom.
cos2 + sin2 t = 1, (cos t, sin t) punkty na okręgu
cosh2 t − sinh2 t = 1, (cosh t, sinh t) punkty na hiperboli
26 wrz 17:22
Kacper: Na coraz mniejszej liczbie uczelni uczy się wyższej matematyki
26 wrz 17:24
Maria: Ok, dziękuję.
26 wrz 17:26
jc: A całki to jaka matematyka?
Funkcje hiperboliczne mają ważne zastosowania poza matematyką.
26 wrz 17:30
Kacper:
Ale jest to robione "na odwal się". Wielu studentów nawet o podstawieniach Eulera nie słyszało.
26 wrz 17:34
Mariusz:
Jak ja chodziłem to całki były jeszcze w średniej
Jak masz całki
∫R(x,√ax2+bx+c)dx
to podstawieniami
√ax2+bx+c=t−√ax a>0
√ax2+bx+c=(x−x1)t a<0 (tutaj możemy założyć że b2−4ac>0)
sprowadzamy je do całek z funkcji wymiernych które już umiemy całkować
Chociaż dwa powyższe podstawienia wystarczą do policzenia całek postaci
∫R(x,√ax2+bx+c)dx
to istnieje jeszcze jedno podstawienie √ax2+bx+c=xt+√c c>0
które czasem może dawać całkę wymagającą mniej obliczeń
26 wrz 18:14
Mariusz:
√x2+2x+2=t−x
x
2+2x+2=t
2−2tx+x
2
2x+2=t
2−2tx
2tx+2x=t
2−2
x(2t+2)=t
2−2
| 2t2+2t−t2+2 | |
√x2+2x+2=t−x= |
| |
| 2t+2 | |
| 2t(2t−2)−2(t2−2) | |
dx= |
| dt |
| (2t+2)2 | |
| 2t+2 | 2(t2+2t+2) | |
∫ |
|
| dt |
| t2+2t+2 | (2t+2)2 | |
ln|x+1+
√x2+2x+2|
lim
x→∞ln|x+1+
√x2+2x+2|−lim
x→−∞ln|x+1+
√x2+2x+2|
| 1 | |
=limx→∞ln|x+1+√x2+2x+2|+limx→−∞ln| |
| | |
| x+1+√x2+2x+2 | |
=lim
x→∞ln|x+1+
√x2+2x+2|+
| √x2+2x+2−(x+1) | |
limx→−∞ln| |
| | |
| (x2+2x+2)−(x2+2x+1) | |
=lim
x→∞ln|
√x2+2x+2+x+1|+lim
x→−∞ln|
√x2+2x+2−x−1|
=
∞
26 wrz 18:30
jc: Teraz zauważyłem granice. W ogóle nie trzeba było nic liczyć. Od początku
było jasne, że wynikiem jest ∞.
26 wrz 20:38
Mariusz:
Przyda się uzasadnienie dlaczego nie trzeba liczyć
26 wrz 21:23
jc: Funkcja podcałkowa > 0. Dla x >1, funkcja podcałkowa > 5−1/2 x−1.
26 wrz 21:49