abonnement Unibet Coolblue Bitvavo
pi_56847036
de_priester, of iemand anders natuurlijk, zou je nog even kunnen uitleggen hoe het dan verder gaat. Het lukt me zelfs na je mooie laatste formule's niet.
Op zondag 30 mei 2004 22:06 schreef Croupouque het volgende:
"De slimste van FOK!", dat is net zoiets als 'de minst stinkende drol op de mesthoop'.
  dinsdag 19 februari 2008 @ 22:10:05 #174
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_56847595
Ik kom nu op het volgende:

a1 = -2 + 0,01t
v1 = ∫a(t) dt = -2t + 0,005t2 + C

C wordt door de beginsnelheid gegeven, 40m/s, dus:
v1 = -2t + 0,005t2 + 40

s1 = ∫v(t) dt = 40t -t2 + (0,005)/3 t3

Merk op dat we de integratieconstante nu 0 kiezen, want ik kies zelf dat trein 1 op afstand 0 begint.

Voor s2 vinden we eigenlijk direct: 250 + 30t

Dan krijgen we als afstand tussen de twee treinen:

s2 - s1 = 250 - 10t + t2 - (0,005)/3 t3

We kunnen eerst oplossen wanneer trein 1 (vooropgesteld dat er niet gebotst wordt) stilstaat.

We kunnen 21.11s invullen in s1 en s2. Dan blijkt dat s1 op 414m is, en s2 op 883.4m. s1 heeft s2 dus niet ingehaald. Dat zegt strict-genomen niet dat ze niet botsen, maar aan de hand van de afgeleide van s1 (v1) is te zien dat op het interval van 0..21.11 de functie monotoon stijgend is. En dat geldt ook voor s2.

Als ze wel zouden botsen zou het moeilijker worden, want s2 - s1 is een derde graads vergelijking en die is weliswaar met de hand op te lossen met Cardano's manier, maar dat is niet triviaal.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
pi_56847924
quote:
Op dinsdag 19 februari 2008 22:10 schreef Iblis het volgende:
Ik kom nu op het volgende:

a1 = -2 + 0,01t
v1 = ∫a(t) dt = -2t + 0,005t2 + C

C wordt door de beginsnelheid gegeven, 40m/s, dus:
v1 = -2t + 0,005t2 + 40

s1 = ∫v(t) dt = 40t -t2 + (0,005)/3 t3

Merk op dat we de integratieconstante nu 0 kiezen, want ik kies zelf dat trein 1 op afstand 0 begint.

Voor s2 vinden we eigenlijk direct: 250 + 30t

Dan krijgen we als afstand tussen de twee treinen:

s2 - s1 = 250 - 10t + t2 - (0,005)/3 t3

We kunnen eerst oplossen wanneer trein 1 (vooropgesteld dat er niet gebotst wordt) stilstaat.

We kunnen 21.11s invullen in s1 en s2. Dan blijkt dat s1 op 414m is, en s2 op 883.4m. s1 heeft s2 dus niet ingehaald. Dat zegt strict-genomen niet dat ze niet botsen, maar aan de hand van de afgeleide van s1 (v1) is te zien dat op het interval van 0..21.11 de functie monotoon stijgend is. En dat geldt ook voor s2.

Als ze wel zouden botsen zou het moeilijker worden, want s2 - s1 is een derde graads vergelijking en die is weliswaar met de hand op te lossen met Cardano's manier, maar dat is niet triviaal.
Erg bedankt hoor. 't Waren ook maar een paar inleidende sommetjes voor wat mechanica maar toch vreemd dat ik hier zo'n moeite mee had. Thermodynamica van onze atmosfeer gaat me vreemd genoeg beter af.
Op zondag 30 mei 2004 22:06 schreef Croupouque het volgende:
"De slimste van FOK!", dat is net zoiets als 'de minst stinkende drol op de mesthoop'.
  dinsdag 19 februari 2008 @ 23:42:06 #176
51635 de_priester
Nil nequit amor
pi_56850492
quote:
Op dinsdag 19 februari 2008 21:40 schreef Iblis het volgende:


Zoiets wordt een randvoorwaarde genoemd, en dat is eigenlijk wat je integratieconstante bepaalt.
wil niet mierenneuken, op slakken zout strooien of andersoortig ongein doen, maar het zijn geen randvoorwaarden.

Het is in feite een beginwaardeprobleem van een erg simpele differentiaalvergelijking.
Randvoorwaarden zijn bijvoorbeeld het domein: {(x,y),x>0,y>0} en het bereik

Imperare sibi maximum imperium est
  dinsdag 19 februari 2008 @ 23:44:02 #177
51635 de_priester
Nil nequit amor
pi_56850546
overigens, waarom rijden die twee treinen überhaupt op datzelfde spoor op dat moment en waarom stopt juist de voorste? reken dat maar eens uit!
Imperare sibi maximum imperium est
  dinsdag 19 februari 2008 @ 23:55:45 #178
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_56850870
quote:
Op dinsdag 19 februari 2008 23:42 schreef de_priester het volgende:

[..]

wil niet mierenneuken, op slakken zout strooien of andersoortig ongein doen, maar het zijn geen randvoorwaarden.

Het is in feite een beginwaardeprobleem van een erg simpele differentiaalvergelijking.
Randvoorwaarden zijn bijvoorbeeld het domein: {(x,y),x>0,y>0} en het bereik

Je hebt gelijk. Mea culpa.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
pi_56854953
Hey Iblis, hoe doe jij die geile integraaltekentjes?
  woensdag 20 februari 2008 @ 10:25:24 #180
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_56855221
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 10:09 schreef Haushofer het volgende:
Hey Iblis, hoe doe jij die geile integraaltekentjes?
Ik copy-paste ze. B.v. van Integral sign. Maar & int; moet ook werken. ∫ x dx = 1/2x2.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
pi_56858645
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 10:25 schreef Iblis het volgende:

[..]

Ik copy-paste ze. B.v. van Integral sign. Maar & int; moet ook werken. ∫ x dx = 1/2x2.
Tov Totdat LaTeX hier wordt geïmplementeerd moeten we het hier maar mee doen, denk ik
  woensdag 20 februari 2008 @ 19:45:10 #182
30719 keesjeislief
NextGenerationHippie
pi_56867749
quote:
Op dinsdag 19 februari 2008 23:42 schreef de_priester het volgende:

[..]

wil niet mierenneuken, op slakken zout strooien of andersoortig ongein doen, maar het zijn geen randvoorwaarden.

Het is in feite een beginwaardeprobleem van een erg simpele differentiaalvergelijking.
Randvoorwaarden zijn bijvoorbeeld het domein: {(x,y),x>0,y>0} en het bereik

Nonsens, de term "randvoorwaarden" wordt vaak genoeg gebruikt om in het algemeen een set voorwaarden aan de rand van het domein van een d.v. aan te duiden.
heeft de hoop dat het allemaal stiekum toch nog goed komt...
Fotoboek
  woensdag 20 februari 2008 @ 19:53:42 #183
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56867971
Nog een paar integralen dan waar ik (nog) niet uitkom.
Per integraal zal ik mijn idee vermelden;

A: f(x) = sin^3(x)
f(x) = sin(x) * sin^2(x)
ik herschijf dit als f(x) = sin(x) * (0,5 - 0,5*cos(2x))
vervolgens uitvermenigvuldigen
f(x) = 0,5sin(x) - 0,5sin(x)cos(x)
vervolgens de regel: sin(2x) = 2sin(x)cos(x)
f(x) = 0,5sin(x) - 0,25sin(x)
f(x) = 0,25sin(x)
maar ik weet niet zeker of deze stappen correct zijn.

B:f(x) = sin (x + sin(x))
ik deed de substitutie y=sin x met dy=cos(x)dx en x=arcsin(y)
ik hoopte dan dat de "sin" en "arcsin" elkaar ergens zouden gaan opheffen.
f(x) = sin (arcsin(y) + y )
en dan verder... misschien met de regel sin(x+y) = sin x cos y + cos x sin y ?

C: f(x) = sqrt(1-x^2)
Dit lijkt op iets in de richting van arcsin. Dus ik deed subs y= arcsin (x) met dy=1/(1-x^2) dx
Maar ook dan loop ik nog vast of zie ik iets over het hoofd?

Alvast bedankt!
kloep kloep
  woensdag 20 februari 2008 @ 19:57:32 #184
120139 freiss
Hertog Jan :9~
pi_56868085
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 19:53 schreef Borizzz het volgende:
ik herschijf dit als f(x) = sin(x) * (0,5 - 0,5*cos(2x))
vervolgens uitvermenigvuldigen
f(x) = 0,5sin(x) - 0,5sin(x)cos(x)
Dit is fout. Het is cos(2x), en niet cos(x)
HJ 14-punt-gift.
Lijst met rukmateriaal!
  woensdag 20 februari 2008 @ 20:03:00 #185
30719 keesjeislief
NextGenerationHippie
pi_56868256
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 19:53 schreef Borizzz het volgende:
Nog een paar integralen dan waar ik (nog) niet uitkom.
Per integraal zal ik mijn idee vermelden;

A: f(x) = sin^3(x)
A kan bijv. ook door te schrijven f(x) = sin(x) * sin^2(x) = sin(x)*(1-cos^2(x)) en dan te substitueren u(x) = cos(x). .
heeft de hoop dat het allemaal stiekum toch nog goed komt...
Fotoboek
  woensdag 20 februari 2008 @ 20:14:55 #186
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56868570
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 20:03 schreef keesjeislief het volgende:

[..]

A kan bijv. ook door te schrijven f(x) = sin(x) * sin^2(x) = sin(x)*(1-cos^2(x)) en dan te substitueren u(x) = cos(x). .
Hoe zie je die uitwerking dan voor je? ik zie m niet; omdat er nog een vermenigvuldiging in voorkomt.
kloep kloep
  woensdag 20 februari 2008 @ 20:17:47 #187
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_56868644
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 19:53 schreef Borizzz het volgende:
Nog een paar integralen dan waar ik (nog) niet uitkom.
Per integraal zal ik mijn idee vermelden;

A: f(x) = sin^3(x)
f(x) = sin(x) * sin^2(x)
ik herschijf dit als f(x) = sin(x) * (0,5 - 0,5*cos(2x))
vervolgens uitvermenigvuldigen
Hier gaat het al fout, want je verschrijft de 2x naar x.
quote:
f(x) = 0,5sin(x) - 0,5sin(x)cos(x)
vervolgens de regel: sin(2x) = 2sin(x)cos(x)
Hier gaat het weer mis. Je hebt 2*0.25 * sin(x)*cos(x), dus je krijgt: 0.25*sin(2x)

Maar ik had die al voorgedaan. Het makkelijkst is:
∫ sin3(x) dx = ∫ sin(x)(1 - cos2(x)) dx.

Zeg nu: y = cos(x). Dan dy = -sin(x) dx. Als we dat invullen krijgen we:

∫ y2 - 1 dy = 1/3 y3 - y, en dan substitueren we terug:

1/3 cos3(x) + cos(x).

B en C weet ik ook niet.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
  woensdag 20 februari 2008 @ 20:29:20 #188
30719 keesjeislief
NextGenerationHippie
pi_56868951
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 19:53 schreef Borizzz het volgende:

C: f(x) = sqrt(1-x^2)
Dit lijkt op iets in de richting van arcsin. Dus ik deed subs y= arcsin (x) met dy=1/(1-x^2) dx
Maar ook dan loop ik nog vast of zie ik iets over het hoofd?

Alvast bedankt!
Oh ja, C kan zoals zo vaak met die dingen door de boel een beetje geschikt uit elkaar te trekken: 2*f(x) = 2*sqrt(1-x^2) = 2*(1-x^2)/sqrt(1-x^2) = (1-x^2)/sqrt(1-x^2) + sqrt(1-x^2) = 1/sqrt(1-x^2) - x^2/sqrt(1-x^2) + sqrt(1-x^2). Nu kun je de eerste term primitiveren tot arcsin(x) en de laatste twee termen samen tot x*sqrt(1-x^2), zodat je primitieve wordt (arcsin(x) + x*sqrt(1-x^2))/2. Ik doe dit vast op een onhandige manier hoor, het ziet er veel te getruct uit zo...
heeft de hoop dat het allemaal stiekum toch nog goed komt...
Fotoboek
  woensdag 20 februari 2008 @ 20:40:29 #189
30719 keesjeislief
NextGenerationHippie
pi_56869242
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 20:14 schreef Borizzz het volgende:

[..]

Hoe zie je die uitwerking dan voor je? ik zie m niet; omdat er nog een vermenigvuldiging in voorkomt.
Nou ja, je krijgt dus, met u(x) = cos(x), dat du(x) = -sin(x)dx en dus ∫ sin(x)*(1-cos^2(x)) dx = ∫ (u^2(x)-1) du(x) = u^3(x) - u(x) = cos(x)^3 - cos(x).

Edit: oh, Iblis had hem ook al opgeschreven zie ik nu. .
heeft de hoop dat het allemaal stiekum toch nog goed komt...
Fotoboek
  woensdag 20 februari 2008 @ 20:56:56 #190
30719 keesjeislief
NextGenerationHippie
pi_56869668
B zie ik ook niet... ...
heeft de hoop dat het allemaal stiekum toch nog goed komt...
Fotoboek
pi_56869775
quote:
B:f(x) = sin (x + sin(x))
ik deed de substitutie y=sin x met dy=cos(x)dx en x=arcsin(y)
ik hoopte dan dat de "sin" en "arcsin" elkaar ergens zouden gaan opheffen.
f(x) = sin (arcsin(y) + y )
en dan verder... misschien met de regel sin(x+y) = sin x cos y + cos x sin y ?
Sinus van een sinus? Heb ik nog nooit weten primitiveren , ben je zeker dat het niet sin(x) * (x+sin(x)) of zo is?
quote:
C: f(x) = sqrt(1-x^2)
Dit lijkt op iets in de richting van arcsin. Dus ik deed subs y= arcsin (x) met dy=1/(1-x^2) dx
Maar ook dan loop ik nog vast of zie ik iets over het hoofd?

Alvast bedankt!
Meerdere oplossingen voor deze. Dit is hoe ik het doe (is een beetje de algemene methode)
Stel x= sin (t)
Nu is sqrt(1-x*x)=cos(t)
En dx= sin(t) d t

Dan moet je dus integreren :

cos(t)^2 * dt

of dus (1+cos(2*t))/2 * dt

Dat is t/2+sin(2*t)/4

Of arcsin(x)/2+x*sqrt(1-x*x)/2
  woensdag 20 februari 2008 @ 22:13:36 #192
75592 GlowMouse
l'état, c'est moi
pi_56871950
C vroeg je gisteren ook al: ∫sqrt(1-x²)dx = x*sqrt(1-x²) - 1/2* ∫ x/sqrt(1-x²)dx (partieel integreren met f'(x) = 1).
eee7a201261dfdad9fdfe74277d27e68890cf0a220f41425870f2ca26e0521b0
  woensdag 20 februari 2008 @ 22:36:20 #193
51635 de_priester
Nil nequit amor
pi_56872653
hardcore gonio integreren is niet mijn ding jammergenoeg. ik zie dat met omzetten van gonio functies altijd veel te laat
Imperare sibi maximum imperium est
pi_56872751
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 22:36 schreef de_priester het volgende:
hardcore gonio integreren is niet mijn ding jammergenoeg. ik zie dat met omzetten van gonio functies altijd veel te laat
En als er sqrt(1+x*x) of sqrt( x*x-1) staat moet je met de hyperbolische functies gaan werken.

Ik vind het best leuk, dit meezoeken naar integralen (je zou ervan schrikken hoe weinig wiskundigen dat zelf zitten te doen )
  woensdag 20 februari 2008 @ 22:43:15 #195
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56872867
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 20:17 schreef Iblis het volgende:

[..]
Zeg nu: y = cos(x). Dan dy = -sin(x) dx. Als we dat invullen krijgen we:

∫ y2 - 1 dy = 1/3 y3 - y, en dan substitueren we terug:

1/3 cos3(x) + cos(x).
Hoe komt je aan die substitutie? Ik kom uit op sin(x)=-dy/dx en na terug invullen 1/3y^3 -y terwijl jij op een + uitkomt. Waarvandaan in eens die + ?
kloep kloep
  woensdag 20 februari 2008 @ 22:49:20 #196
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_56873094
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 22:43 schreef Borizzz het volgende:

[..]

Hoe komt je aan die substitutie? Ik kom uit op sin(x)=-dy/dx en na terug invullen 1/3y^3 -y terwijl jij op een + uitkomt. Waarvandaan in eens die + ?
Jij hebt gelijk, ik vergiste me gewoon.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
  woensdag 20 februari 2008 @ 22:57:24 #197
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56873400
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 21:00 schreef zuiderbuur het volgende:

[..]

Sinus van een sinus? Heb ik nog nooit weten primitiveren , ben je zeker dat het niet sin(x) * (x+sin(x)) of zo is?
[..]
[\quote]

Nee, het is echt een sinus van een sinus

[quote]
Meerdere oplossingen voor deze. Dit is hoe ik het doe (is een beetje de algemene methode)
Stel x= sin (t)
Nu is sqrt(1-x*x)=cos(t)
En dx= sin(t) d t

Dan moet je dus integreren :

cos(t)^2 * dt

of dus (1+cos(2*t))/2 * dt

Dat is t/2+sin(2*t)/4

Of arcsin(x)/2+x*sqrt(1-x*x)/2
Hoe krijg jij nu cos^(t) omgeschreven naar een cos(2*t) vorm?
Welke gonio formules zitten hier achter?
kloep kloep
pi_56873504
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 22:57 schreef Borizzz het volgende:

[..]

Hoe krijg jij nu cos^(t) omgeschreven naar een cos(2*t) vorm?
Welke gonio formules zitten hier achter?
Als die B werkelijk sinus van een sinus is, dan denk ik dat iemand met jou aan het sollen is . Maple ziet in elk geval totaal geen oplossing.

Voor die cosinussen en sinussen moet je de volgende formules kennen :

cos( 2 * t) = cos(t)^2-sin(t)^2 of nog =1-2*sin(t)^2=2*cos(t)^2-1
sin(2*t)=2*sin(t)*cos(t)

Moesten wij van onze leerkracht kunnen afdreunen, een week lang elke dag test.
  donderdag 21 februari 2008 @ 00:22:27 #199
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_56875327
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 23:00 schreef zuiderbuur het volgende:

[..]

Als die B werkelijk sinus van een sinus is, dan denk ik dat iemand met jou aan het sollen is . Maple ziet in elk geval totaal geen oplossing.

Voor die cosinussen en sinussen moet je de volgende formules kennen :

cos( 2 * t) = cos(t)^2-sin(t)^2 of nog =1-2*sin(t)^2=2*cos(t)^2-1
sin(2*t)=2*sin(t)*cos(t)

Moesten wij van onze leerkracht kunnen afdreunen, een week lang elke dag test.
Ach ja, die formules. Daar was ik nooit een ster in. Maar, er is uitkomst, namelijk Eulers formule:

e = cos φ + i sin φ

En die kan ik wel onthouden (en die is ook heel inzichtelijk af te leiden met een plaatje.)
Zo hebben we:

ei(a + b) = cos(a + b) + i sin(a + b) enerzijds, maar ook:
ei(a + b) = eia + ib = eiaeib = (cos a + i sin a)(cos b + i sin b = (cos a cos b- sin a sin b) + i(sin a cos b + cos a sin b)

En uit het reële en imaginaire deel lezen we nu direct af:

cos(a + b) = cos a cos b- sin a sin b
En:
sin(a + b) = sin a cos b + cos a sin b

En dan ben je al heel ver. Want neem a = b:
cos(2a) = cos2a - sin2a
sin(2a) = 2(sin a cos a)

Ook vind je zo dat:

sin a = 1/2i(eia - e-ia)
cos a = 1/2(eia + e-ia)

Wat direct geeft:

sin2 a = -1/4 * (e2ia - 2e0 + e-2ia)
= (1 - cos(2a))/2

Kortom. Op de middelbare school zouden ze die formule moeten leren.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
  donderdag 21 februari 2008 @ 09:50:53 #200
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56878830
Bij die laatste integraal schrijf je:

Dat is t/2+sin(2*t)/4

Of arcsin(x)/2+x*sqrt(1-x*x)/2

Ik begrijp niet helemaal hoe je daar komt; je hebt de subsitutie x=sin(t) dus t=arcsin(x);
dus dat eerste stukje volg ik wel maar het tweede niet.
hoe kom je er dus bij dat 0,25sin(2t) gelijk is aan x*sqrt(1-x^2)/2 ?

[ Bericht 25% gewijzigd door Borizzz op 21-02-2008 13:21:02 ]
kloep kloep
  donderdag 21 februari 2008 @ 10:15:02 #201
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56879271
quote:
Op woensdag 20 februari 2008 22:13 schreef GlowMouse het volgende:
C vroeg je gisteren ook al: ∫sqrt(1-x²)dx = x*sqrt(1-x²) - 1/2* ∫ x/sqrt(1-x²)dx (partieel integreren met f'(x) = 1).
Ik kom daar niet op uit;
als je f'=1 neemt volgt f=x
g=sqrt(1-x^2) en g'=2x/2(sqrt(1-x^2) en dus g'=x/sqrt(1-x^2)

dan moet je een nieuwe integraal uitrekenen van x^2/sqrt(1-x^2) dx en ben je alleen maar verder van huis.

[ Bericht 10% gewijzigd door Borizzz op 21-02-2008 10:22:32 ]
kloep kloep
  donderdag 21 februari 2008 @ 14:56:17 #202
105018 Borizzz
Thich Nhat Hanh
pi_56884793
ik ben wel uit f(x) = sin(x+sin(x)) gekomen.
Als deze getekend wordt zie je dat f(x) puntsymmetrisch is in O.
Dus het antwoord van de integraal (van -10 tot 10) is 0.

Enig probleem is nog de integraal bij f(x)=sqrt(1-x^2). Er zijn twee uitwerkingen gegeven die ik niet tot op het einde kan volgen...
kloep kloep
pi_56886503
quote:
Op donderdag 21 februari 2008 14:56 schreef Borizzz het volgende:
ik ben wel uit f(x) = sin(x+sin(x)) gekomen.
Als deze getekend wordt zie je dat f(x) puntsymmetrisch is in O.
Dus het antwoord van de integraal (van -10 tot 10) is 0.

Enig probleem is nog de integraal bij f(x)=sqrt(1-x^2). Er zijn twee uitwerkingen gegeven die ik niet tot op het einde kan volgen...
Misschien heb je wat aan deze site:

SOS math , en in het bijzonder

Goniometrische substitutie

Staan hele handige dingen op Om jouw voorbeeldje erbij te pakken:

∫ [1-x2]1/2 dx.

Je ziet een wortel-teken en een kwadraat, dus dan zou ik een goniometrische substitutie proberen. Neem x(t) = sin(t), dx= cos(t)dt. Dan wordt je integraal

∫ [1-sin2 t ] 1/2 cos(t)dt

En dit is, gebruikende dat sin2 + cos2 = 1, gelijk aan

∫ cos3tdt

Deze kun je op verschillende manieren oplossen; uitschrijven als complexe e-macht of simpelweg een simpele goniometrische relatie gebruiken. Daarna schrijf je het weer om naar x. Vergeet niet je integratiegrenzen mee te transformeren

Volgens mij heb je gelijk dat die partiele integratie niet goed gaat. Als er alleen een x bijkwam kon je natuurlijk gewoon de substitutie u=x2 maken, maar nu zit je al met een x2 in de teller van je tweede integraal na partiele integratie.
pi_56886890
Even expliciet die partiele integratie:

∫ ug' = ug| -∫ u'g

Als ik u = (1-x2)1/2 neem en g'=1, dan

  • u'= -x/(1-x2))1/2)

  • g=x

    Dus ∫ (1-x2)1/2 dx = x*(1-x2)1/2 + ∫ x2/(1-x2)1/2 dx

    Nou kun je die tweede integraal denk ik wel weer met nog een partiele integratie oplossen: neem

  • u =x

  • g'= x/(1-x2)1/2

    Die tweede kun je weer oplossen met de substitutie z(x) = 1-x2, dz = -2x, maar dan krijg je weer een integraal die gaat als 1/(1-x2)3/2... dus dat schiet ook niet op. Ik denk dat ik wat over het hoofd zie
  • pi_56890297
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 14:56 schreef Borizzz het volgende:
    ik ben wel uit f(x) = sin(x+sin(x)) gekomen.
    Als deze getekend wordt zie je dat f(x) puntsymmetrisch is in O.
    Dus het antwoord van de integraal (van -10 tot 10) is 0.

    Enig probleem is nog de integraal bij f(x)=sqrt(1-x^2). Er zijn twee uitwerkingen gegeven die ik niet tot op het einde kan volgen...
    Dat je moest integreren van -10 tot 10 heb je er volgens mij niet bij gezegd.
    pi_56891392
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 16:14 schreef Haushofer het volgende:

    [..]

    Misschien heb je wat aan deze site:

    SOS math , en in het bijzonder

    Goniometrische substitutie

    Staan hele handige dingen op Om jouw voorbeeldje erbij te pakken:

    ∫ [1-x2]1/2 dx.

    Je ziet een wortel-teken en een kwadraat, dus dan zou ik een goniometrische substitutie proberen. Neem x(t) = sin(t), dx= cos(t)dt. Dan wordt je integraal

    ∫ [1-sin2 t ] 1/2 cos(t)dt

    En dit is, gebruikende dat sin2 + cos2 = 1, gelijk aan

    ∫ cos3tdt

    Deze kun je op verschillende manieren oplossen; uitschrijven als complexe e-macht of simpelweg een simpele goniometrische relatie gebruiken. Daarna schrijf je het weer om naar x. Vergeet niet je integratiegrenzen mee te transformeren

    Volgens mij heb je gelijk dat die partiele integratie niet goed gaat. Als er alleen een x bijkwam kon je natuurlijk gewoon de substitutie u=x2 maken, maar nu zit je al met een x2 in de teller van je tweede integraal na partiele integratie.
    Dit gaat niet helemaal goed, die cos3t klopt niet.

    Substitutie x = sin t geeft dx/dt = cos t en dan krijgen we:

    ∫ cos2t∙dt

    Deze integraal kun je verder behandelen door gebruik te maken van de identiteit:

    cos 2t = 2∙cos2 t - 1, dus:

    cos2t = ½ + ½∙cos 2t
    pi_56891470
    edit: lamazittuh.

    [ Bericht 22% gewijzigd door harrypiel op 21-02-2008 20:58:01 ]
    pi_56892089
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 16:33 schreef Haushofer het volgende:
    Even expliciet die partiele integratie:

    ∫ ug' = ug| -∫ u'g

    Als ik u = (1-x2)1/2 neem en g'=1, dan

  • u'= -x/(1-x2))1/2)

  • g=x

    Dus ∫ (1-x2)1/2 dx = x*(1-x2)1/2 + ∫ x2/(1-x2)1/2 dx

    Nou kun je die tweede integraal denk ik wel weer met nog een partiele integratie oplossen
  • Dit gaat al een eind in de goede richting, maar nu moet je x2/(1-x2)1/2 opvatten als het product van x en x/(1-x2)1/2. Zie je dat?
    pi_56893411
    Ik heb de vergelijking x2+y2-4x-6y+14=0
    Via het andwoordenboek weet ik dat ik dit via kwadraatafsplitsing kan opschrijven als
    (x-2)2+(y-3)2=-1

    Als ik dit zie, snap ik dat je aan x2+y2-4x-6y+14=0 kunt komen. Maar zie ik alleen de vergelijking lukt het me niet om het kwadraat af te splitsen.

    Kan iemand mij dit eens uitleggen?
    Gezocht: KAMER in UTRECHT
    pi_56893710
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 21:29 schreef tankertuig het volgende:
    Ik heb de vergelijking x2+y2-4x-6y+14=0
    Via het andwoordenboek weet ik dat ik dit via kwadraatafsplitsing kan opschrijven als
    (x-2)2+(y-3)2=-1

    Als ik dit zie, snap ik dat je aan x2+y2-4x-6y+14=0 kunt komen. Maar zie ik alleen de vergelijking lukt het me niet om het kwadraat af te splitsen.

    Kan iemand mij dit eens uitleggen?
    Heel eenvoudig. Je maakt gebruik van het merkwaardig product

    (a+b)2 = a2 + 2ab + b2

    Nemen we eerst de termen met x. Hier heb je:

    x2 - 4x

    Halveer de coëfficient van x en kwadrateer dit, dan heb je 4, en dus ook:

    x2 - 4x + 4 = (x-2)2

    Op dezelfde wijze heb je:

    y2 - 6y + 9 = (y-3)2

    Het idee is nu dat je

    x2 + y2 - 4x - 6y + 14 = 0

    Herschrijft als:

    (x2 - 4x + 4) + (y2 - 6y + 9) +1= 0

    En dit kun je dan schrijven als:

    (x-2)2 + (y-3)2 + 1 = 0
    pi_56894588
    okee... zoals het hier staat lijkt het me simpel. maar dan probeer ik het volgende:

    x2+y2+4x-2y+1=0

    dus als ik het doe zoals jij zei krijg ik

    (x2+4x+4)+(y2-2y+1)+1=0
    (x+2)2+(y+1)2+1=0

    Maar volgens mij is dit niet goed. Wat doe ik hier fout?
    Gezocht: KAMER in UTRECHT
    pi_56894748
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 22:08 schreef tankertuig het volgende:
    okee... zoals het hier staat lijkt het me simpel. maar dan probeer ik het volgende:

    x2+y2+4x-2y+1=0

    dus als ik het doe zoals jij zei krijg ik

    (x2+4x+4)+(y2-2y+1)+1=0
    (x+2)2+(y+1)2+1=0

    Maar volgens mij is dit niet goed. Wat doe ik hier fout?
    Daar ging het fout. Die +4 en die +1 moeten gecompenseerd worden door hetzelfde in het rechterlid, ds

    (x+2)^2 +(y-1)^2+1=4+1
    pi_56894828
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 22:08 schreef tankertuig het volgende:
    okee... zoals het hier staat lijkt het me simpel. maar dan probeer ik het volgende:

    x2+y2+4x-2y+1=0

    dus als ik het doe zoals jij zei krijg ik

    (x2+4x+4)+(y2-2y+1)+1=0
    (x+2)2+(y+1)2+1=0

    Maar volgens mij is dit niet goed. Wat doe ik hier fout?
    Ik had bij de vorige opgave die constante 14 opgesplitst in 4 + 9 + 1. Zoals jij het hier doet tel je bij het linkerlid 4 + 1 = 5 op. Maar als je dat links doet, dan moet je dat rechts ook doen, dus krijg je:

    (x + 2)2 + (y - 1)2 + 1 = 5

    Let ook op het minteken in de tweede term, dat deed je ook fout.
      donderdag 21 februari 2008 @ 23:41:56 #214
    118212 r4uz
    Die 4 moet een a voorstellen.
    pi_56896938
    Tankertuig,

    We hebben jouw uitdrukking: x^2+y^2+4x-2y+1=0

    haal alle variabelen van dezelfde soort bij elkaar: x^2 +4x +y^2 -2y + 1 = 0
    Wat je met de +1 doet, moet je nog even over puzzelen.
    Het belangrijkste waar je je nu op moet concentreren is de variabele van graad 1 (de 4x en de -2y in ons geval).
    De coefficient hiervan is namelijk een som van twee getallen a en b. Er geldt dus 4 = a+b. Kijk nu naar de variabele van graad 0, ofwel de constante factor (+1). Voor deze 1 geldt dat dit een product is van diezelfde twee getallen a en b als voorheen. We hebben dus 1 = ab en 4 = a+b. Als je handig bent met getalletjes zie je dat je hier geen gehele getallen als oplossing hebt voor a en b. Hmm. Gelukkig hebben we ook nog een andere variabele, de y. Kijken we daar dus naar, dan zien we dat er moet gelden: 1 = ab en -2 = a+b. We zien in dat er geldt a = b = -1.
    We kunnen de (deel)uitdrukking y^2 -2y + 1 dus terugontbinden in (y-1)(y-1) = (y-1)^2

    Voor jouw uitdrukking geldt dus: x^2 +4x +y^2 -2y + 1 = x^2 +4x + (y-1)^2 = 0

    *edit* Hmm. Kzie nu dat je begint met een "verkeerde" uitdrukking. Riparius heeft het al voor je ontbonden.

    We kunnen nu ook nog de x voor de haakjes halen als je wilt: x(x+4) + (y-1)^2 = 0
    http://www.xs4all.nl/~burter/ <-- mijn liedjes.
    pi_56898253
    quote:
    Op donderdag 21 februari 2008 20:35 schreef Riparius het volgende:

    [..]

    Dit gaat al een eind in de goede richting, maar nu moet je x2/(1-x2)1/2 opvatten als het product van x en x/(1-x2)1/2. Zie je dat?
    Ja, dat zie ik, dat post ik er onder.

    En ik had inderdaad een macht van cosinus teveel.
    abonnement Unibet Coolblue Bitvavo
    Forum Opties
    Forumhop:
    Hop naar:
    (afkorting, bv 'KLB')