Obliczanie całki przez podstawienie
Aś: Hej, utknęłam na pewnym etapie rozwiązywania całki. Byłabym bardzo wdzięczna za pomoc w dalszym
rozumowaniu:
| | | |
∫ √9−x2 dx = | = ∫ 3cost √9(1 − sin2t) dt = ∫ 9cost √1 − sin2t |
| | |
dt = 9 ∫ cost
√cos2t dt = 9 ∫ (1 − sin
2t) dt = 9t − 9 ∫ sin
2t dt
I tu mam dylemat, bo jeżeli przyjmę, że sin
2t =
1 − cos2t2, wówczas po wyliczeniu takiej
całki otrzymam
12t −
sin2t4, a w takiej sytuacji niezbyt wesoło zapowiada się
podstawienie z powrotem wartości x...
Jakieś pomysły? Byłabym bardzo wdzięczna!
27 lut 11:56
jo: W drugiej linijce, na początku coś nie tak...
powinno być 9∫ cos2t dt
27 lut 13:05
jo: A nie, ok, zamieniłaś na 1 − sin2t więc dobbrze...
27 lut 13:06
jo: Może łatwiej będzie cos2 t rozpisać, korzystając ze wzoru na funkcję podwojonego kąta np. coś
z tym pokombinować (powinno łatwiej sie liczyć) cos2x =1 − 2sin2x
27 lut 13:15
jo: Kurcze, spieszę się i co chwilę coś źle piszę...
skorzystac z tego wzoru dla Twojego sin2t
27 lut 13:15
Aś: Tak, właśnie tego wzoru chciałam użyć, ale − jak w pierwszym poście napisałam − wówczas wynik
trudno jest zamienić z powrotem na wartości z "x". Chyba, że nie jest to takie trudne, tylko
ja tego nie widzę. ^^'
27 lut 13:25
AS: A może tak.
Założenia: a ≠ 0 , |x| < |a|
| | a2 − x2 | |
J1 = ∫√a2 − x2dx = ∫ |
| dx = |
| | √a2 − x2 | |
| | dx | | x2 | |
a2∫ |
| − ∫ |
| dx = |
| | √a2 − x2 | | √a2 − x2 | |
| | x | | x2 | | x | |
a2*arcsin( |
| ) − ∫ |
| dx = a2*arcsin( |
| ) − J2 [A] |
| | |a| | | √a2 − x2 | | |a| | |
Całkę pierwotną liczę przez części
J1 = ∫
√a2 − x2dx
u =
√a2 − x2 dv = dx
| | −2*x*dx | |
du = |
| v = x |
| | 2*√a2 − x2 | |
| | x2 | |
J1 = u*v − ∫vdu = x*√a2 − x2 + ∫ |
| dx |
| | √a2 − x2 | |
J1 = x*
√a2 − x2 + J2 [B]
Dodając stronami [A] i [B] otrzymamy
| | x | |
2*J1 = a2*arcsin( |
| ) − J2 + x*√a2 − x2 + J2 |
| | |a| | |
| | x | |
2*J1 = a2*arcsin( |
| ) + x*√a2 − x2 |
| | |a| | |
Ostatecznie
| | 1 | | x | | 1 | |
J1 = √a2 − x2 = |
| a2*arcsin( |
| ) + |
| x*√a2 − x2 + C |
| | 2 | | |a| | | 2 | |
27 lut 13:49
Aś: Dziękuję, na ten sposób pewnie nigdy bym nie wpadła!
Jak tak teraz patrzę na Twoje rozwiązanie, to widzę już, jak zamienić "t" z mojego wyniku z
powrotem na "x".

Jeszcze raz dziękuję bardzo!
27 lut 14:06