Caaałki
Paweł : Zwracam sie z takim pytaniem. Jak rozwiazac calki takiego typu:
6 sty 21:37
Adamm: https://www.matematyka.pl/33970.htm
przedstawione jest całkowanie różniczek dwumiennych, czyli na przykład takich
| Wn(x) | | 1 | |
inny sposób ∫ |
| dx=Wn−1(x)√ax2+bx+c−A∫ |
| dx |
| √ax2+bx+c | | √ax2+bx+c | |
liczymy pochodną z obu stron i dopasowujemy współczynniki, W
n(x) to wielomian stopnia n
| 1 | |
inny sposób podstawienie pod funkcję tryg. korzystając z tg2x+1= |
| |
| cos2x | |
inny sposób, przez części i może się coś skróci lub dojdziesz do tej samej całki, po czym można
dodać stronami
inny sposób, skorzystać z jednego z podstawień Eulera i obliczyć całkę z wielomianu wymiernego
pewnie jest jeszcze więcej
6 sty 21:42
Paweł : Dziekuje za pomoc, coś sprobuje pokombinowac
6 sty 21:45
jc: A może tak?
Zamieńmy 3/4 na 1 (to nieistotny szczegół).
| t2 | | s2 | |
∫ |
| dt = ∫ |
| ds |
| √t2+1 | | (1−s2)2 | |
Może to najgorszy sposób, może w rachunku są błędy, ale wygląda ciekawie.
6 sty 22:01
Paweł : Wydaje mi sie ze.ten drugi.sposob.jest najszybszy. To Wn−1 to pochodna?
6 sty 22:07
Paweł : I co znavzy to 'A' we wzorze?
6 sty 22:08
Adamm: A to stała Wn−1 jest wielomianem stopnia n−1 (o niewiadomych współczynnikach)
w tym przypadku stopnia 1
6 sty 22:11
Paweł : A jak ogolnie nazywa sie ten wzór, zasada?
6 sty 22:12
Adamm: metoda współczynników nieoznaczonych lub wzór Ostrogradskiego
może jest więcej nazw, ja znam te
6 sty 22:18
jc: Najszybszy sposób, to spytanie komputera.
Ja bym podstawił t = sh u (3/4 zamieniam na 1, tylko psuje estetykę zadania).
Wtedy otrzymamy ∫ sh2 u du = (1/2) (sh u ch u − u)
6 sty 22:20
Paweł : Zostane chyba przy tym wzorze, ale dziękuje Wam za pomoc. Dobranoc
6 sty 22:25
Adamm: szkoda, nie znam podstawień pod hiperboliczne
dużo jest zastosowań funkcji hiperbolicznych i area?
6 sty 22:25
jc: Adamm, z funkcjami hiperbolicznymi jest podobnie jak z trygonometrycznymi.
chu − sh2 u = 1, (sh u) ' = ch u, (ch u) ' = sh u.
Funkcje hiperboliczne pojawiają się w różnych miejscach, ale z nieznanych mi powodów
matematycy o nich nie uczą (za to skupiają się na tak rzadkich funkcjach, jak
ax (wszyscy piszą ex) lub loga x (wyjątkowo używamy czegoś innego niż ln x).
6 sty 22:36
jc: Miało być: ch2 u − sh2 u = 1.
6 sty 22:58
Mariusz:
1. a>0
√ax2+bx+c=t−√ax
2. a<0
Tutaj możesz założyć że b2−4ac>0
√a(x−x1)(x−x2)=(x−x1)t
Powyższe podstawienia sprowadzą całkę do całki z funkcji wymiernej
7 sty 08:53
Mariusz:
Przy podstawieniach Eulera warto wspomnieć o całkowaniu funkcji wymiernych
Sposób z wydzieleniem części wymiernej
1. deg L(x)≥deg M(x)
Dzielimy licznik przez mianownik z resztą
L(x)=W(x)M(x)+R(x)
2. deg R(x)<deg M(x) ∧ gcd(M(x),M'(x))≠const
| R(x) | | R1(x) | | R2(x) | |
∫ |
| dx= |
| +∫ |
| dx |
| M(x) | | M1(x) | | M2(x) | |
M
1(x)=gcd(M(x),M'(x))
M(x)=M
1(x)M
2(x)
deg R
1(x)<deg M
1(x)
deg R
2(x)<deg M
2(x)
Liczniki znajdujesz metodą współczynników nieoznaczonych
3. deg R(x)<deg M(x) ∧ gcd(M(x),M'(x))=const
Stosujesz rozkład na sumę ułamków prostych jednak będzie on nieco łatwiejszy
bo nie masz pierwiastków wielokrotnych
Jeżeli mianownik w rozkładzie na czynniki ma trójmian kwadratowy nierozkładalny nad R
to zapisujesz go w postaci kanonicznej
Inny sposób
1. deg L(x)≥deg M(x)
Dzielimy licznik przez mianownik z resztą
L(x)=W(x)M(x)+R(x)
2. deg L(x)<deg M(x)
Stosujesz rozkład na sumę ułamków prostych
Jeżeli mianownik w rozkładzie na czynniki ma tylko czynniki liniowe to nie ma problemu
korzystasz z liniowości całki i całkowania potęgi
Jeżeli mianownik w rozkładzie na czynniki ma trójmian kwadratowy nierozkładalny nad R
to zapisujesz go w postaci kanonicznej
Jeżeli w rozkładzie na czynniki mianownika trójmian kwadratowy nierozkładalny nad R
się powtarza to wyprowadzasz wzór redukcyjny
Zapisujesz licznik jako 1=1+x
2−x
2
Po skorzystaniu z liniowości w jednej całce licznik skróci się z mianownikiem
a drugą całkę wygodniej będzie liczyć przez części przyjmując
7 sty 09:23