Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 02. 12. 2008 21:32 — Editoval _jarda (03. 12. 2008 21:42)

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

čtyři příklady - integrály

čaute, potřeboval bych poradit, jak vypočítat tyto příklady

1. $\int\frac{sinx}{\sqrt{1+2cosx}}dx$

2. $\int\frac{arcsinx}{\sqrt{1+x}}dx$

3. $\int\frac{2x+7}{x^2+x-2}dx$

díky moc za rady, jak nato, jakou metodu, fígl zvolit

Offline

 

#2 02. 12. 2008 21:54

kaja.marik
Veterán
Příspěvky: 1915
Reputace:   57 
 

Re: čtyři příklady - integrály

2. per partes, derivovat asrcsin(x), potom upravit

ostatni jsou lehke, zkuste nejdriv

http://old.mendelu.cz/~marik/maw/index. … m=integral
a
http://cgi.math.muni.cz/~xsrot/int/uvod.cgi?cnt=yes

Offline

 

#3 06. 12. 2008 15:25

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

kaja.marik napsal(a):

2. per partes, derivovat asrcsin(x), potom upravit

ostatni jsou lehke, zkuste nejdriv

http://old.mendelu.cz/~marik/maw/index. … m=integral
a
http://cgi.math.muni.cz/~xsrot/int/uvod.cgi?cnt=yes

díky, pomohlo mi to se dostat ke správnému výsledku.
Podařilo se mi to už vypočítat a trochu víc se do integrálů dostat.

Offline

 

#4 06. 12. 2008 15:51

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

už sem pokročil zase o něco dál a jenom bych chtěl zkontrolovat tento příklad na výpočet objemu tělesa, který vnikne rotací kolem osy y a je ohraničený křivkama:
$y=x^5, x=0, y=32 $

Pokud jsem to dobře pochopil, tak bude rotovat kladná část funkce $y=x^5$ a je ohraničená odnotou y=32 a osou y.

Rozsah intevralu je -2 a 2 a pro výpočet jsem použil
$V=\pi\int_{-2}^{2}32^2 - (x^5 )^2$

upravil jsem si to na rozsah od 0 do 2 a poupravoval:
$V=2\pi\int_{0}^{2}1024 - x^10$ - nějak se mi nedaří udělat x na 10 :)

po integraci dostanu:
$V=\frac{2\pi}{1024}(1024x - \frac{x^11}{11})$ - dosadím 2 a vyjde mi to nějakých 11,42

Je to dobře? Možná jsem si i při tomto psaní a prakticky znovuprojítí příkladu našel chybu, kvůli které jsem sem psal, protože mi ten objem vycházel asi 3700. Udělal jsem tam chybu při integrování, zapomněl jsem, že když se integruje x s konstantou (1024), tak tu konstantu musím dát jako 1/1024 a tím pádem se mi to výsledné číslo objemu zmenší na přijatelné číslo :)

Offline

 

#5 06. 12. 2008 16:05

ttopi
Místo: Ústí nad Labem
Příspěvky: 2146
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

No točí se to kolem y, takže tam je dy. Ty meze jsou od 0 do 32, protože se na to díváš jakoby zleva (protože se točí kolem y).
Můžeš si to usnadnit tím, že si to převedeš na rotaci kolem osy x.


oo^0 = 1

Offline

 

#6 06. 12. 2008 16:10

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

ttopi napsal(a):

No točí se to kolem y, takže tam je dy. Ty meze jsou od 0 do 32, protože se na to díváš jakoby zleva (protože se točí kolem y).
Můžeš si to usnadnit tím, že si to převedeš na rotaci kolem osy x.

takže všecko špatně a znovu?? :(

Offline

 

#7 06. 12. 2008 16:16

ttopi
Místo: Ústí nad Labem
Příspěvky: 2146
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

Jak řikám, točí se to kolem y, takže budeš integrovat podle dy a tudíž funkci musíš převést na $x=y^{\frac15}$. Pak uděláš pi int x^2 dy v mezích od 0 do 32. Mě vyšlo myslím V=287.


oo^0 = 1

Offline

 

#8 06. 12. 2008 16:17

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

http://www.karelnanakupech.cz/vsb/rotace.jpg

tu rotaci jsem pochopil tímto způsobem

Offline

 

#9 06. 12. 2008 16:20 — Editoval ttopi (06. 12. 2008 16:21)

ttopi
Místo: Ústí nad Labem
Příspěvky: 2146
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

To ano, ale nemůžeš brát meze od -2 do 2 protože se to točí kolem y a y je od 0 do 32, rozumíš? Vždycky podle čeho točíš, tak té osy bereš meze. Ty meze vyjadřují jakoby výšku toho tělesa - čili podle tvého obrázku vidíš, že výška tělesa je 32. A proto, že derivuješ podle dy, musí být funkce vyjádřena pomocí y, proto jsem napsal, že x=...


oo^0 = 1

Offline

 

#10 06. 12. 2008 16:48 — Editoval _jarda (06. 12. 2008 16:59)

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

ttopi napsal(a):

To ano, ale nemůžeš brát meze od -2 do 2 protože se to točí kolem y a y je od 0 do 32, rozumíš? Vždycky podle čeho točíš, tak té osy bereš meze. Ty meze vyjadřují jakoby výšku toho tělesa - čili podle tvého obrázku vidíš, že výška tělesa je 32. A proto, že derivuješ podle dy, musí být funkce vyjádřena pomocí y, proto jsem napsal, že x=...

a jo, už to chápu, i to, jak v takovém případě určit ten rozsah a taky to, jak to jednodušše spočítat. Probírali jsme to ve škole v celku rychle a měli jenom možnost, že je to ohraničené dvouma funkcema. Proto jsem to od sebe furt chtěl odečítat. A ono to jde tak jednodušše
$V=\int_{0}^{32}\frac{7}{5}y^(\frac{7}{5}) dy$ - dosadím 32 a je to hotovo

DÍKY MOC!!

Offline

 

#11 06. 12. 2008 18:16

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

vlastně obdobným způsobem mi to dopomohlo i k výpočetu příkladu na obsah oblasti, která je ohraničená křivkama:
y=x^3
y=8
x=0

počítal jsem to stejně, jako ten objem (tím mojím způsobem), ale nevycházelo mi to (vlastně jo, vyšlo, ale pak jsem si uvědomil tu chybu, že jsem tam nedal konstantu 1/8) a už to nevycházelo tak dobře :)

Ale když to vezmu z toho, jak jsem teď počítal objem, tak to derivuju podle dy x=y^1/3, po zintegrování je to 3/4 * y^4/3, dosadím 8 a objem vyjde krásných 12 :)

Teda jestli je to takto dobře

Offline

 

#12 06. 12. 2008 18:38

ttopi
Místo: Ústí nad Labem
Příspěvky: 2146
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

Ano, vyjde 12, ale není to objem, ale obsah plochy.

A k tomu objemu: Nebude to 7/5 ale 5/7, ok?


oo^0 = 1

Offline

 

#13 06. 12. 2008 19:07

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

ttopi napsal(a):

Ano, vyjde 12, ale není to objem, ale obsah plochy.

A k tomu objemu: Nebude to 7/5 ale 5/7, ok?

jo myslel jsem obsah, napsal objem - stejně tak s těma číslama
jeětě jednů dík. Možná napíši)u brzo znovu, teď mě čekají diferenc. fce 2. proměnných :)

Offline

 

#14 07. 12. 2008 19:08

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

dlouho to netrvalo a zase bych potřeboval poradit :)

mám příklad na diferenciální rovnice:
lineární diferenciální rovnice prvního řádu
** $\frac{dy}{dx}-\frac{1+2x}{x+x^2}y=\frac{1+2x}{x+x^2}$

1, řešení zkrácené, kdy jsem levou stranu položil nule:
$y' -\frac{1+2x}{x+x^2}y=0$
dám k sobě členy s X a s Y, kdy nakonec dostanu na obou stranách:
$\int\frac{1}{y}dy = \int\frac{1+2x}{x+x^2}dx$
výsledkem je ln|y| = ln|1+2x| + ln c, po úpravě y = c|1+2x|

2, metoda variace konstant
kdy výsledek y = c|1+2x| zderivuju (c beru jako funkci) a derivuju to jako součin
y' = c' (1+2x) + 2c
y = c|1+2x|

tyto dva mezivýsledky pak dosadím do původního zadání **:
$c' (1+2x) + 2c-c\frac{(1+2x)^2}{x+x^2}=\frac{1+2x}{x+x^2}$

No a teď  si tady s tím tvarem nedokážu poradit, resp. jak to upravit??? Co vím a co nám říkala profesorka, že taková kontrola v tomto dosazování a úpravě je to, že se vždy musí dva členy vykrátit, ale pořádně nevím které :(
Jestli mi někdo poradíte (i s tím, jestli ten dosavadní postup je správný), tak moc díky

Offline

 

#15 07. 12. 2008 19:18 — Editoval O.o (07. 12. 2008 19:36)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: čtyři příklady - integrály

↑ _jarda:

Ahoj :),

   zda-li je správný to ti neporadím, zatím v dif. rovnicích drobet plavu (směrem k hladině ovšem ;)). Jen co se má pokrátit, tak mám to tušení, že bys se měl zbavit samostatných c (ne jejich derivací, ty tam přeci potřebuješ ;)). Pokdu se c(ček) nezbavíš, tak jsi někde udělal chybu ;)

Stačilo to? Možná bych vyplodil i něco dalšího :D

EDIT: Teď jsem si teprve všiml, měl bys si založit nové téma. Takhle tu vzniká strašný chaos..

EDIT II:

Jinak myslím, že máš špatně ten druhý integrál (když to integruješ zprvu, kdy řešíš jako hldr). Substituuješ tam x+x^2, ale zpětně jsi do toho logaritmu dosadil 1+2x a ne x+x^2, nebo ne?

EDIT III:

Nebyla nějaká počáteční podmínka? Já tak nějak nevím, jak se zbavit těch absolutních hodnot, tedy ne nějak pěkně .)

Offline

 

#16 07. 12. 2008 19:38

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

O.o napsal(a):

↑ _jarda:
Jinak myslím, že máš špatně ten druhý integrál (když to integruješ zprvu, kdy řešíš jako hldr). Substituuješ tam x+x^2, ale zpětně jsi do toho logaritmu dosadil 1+2x a ne x+x^2, nebo ne?

EDIT III:

Nebyla nějaká počáteční podmínka? Já tak nějak nevím, jak se zbavit těch absolutních hodnot, tedy ne nějak pěkně .)

jo, máš pravdu, dal jsem tam ln|1+2x| a ono tam má být ln|x+x^2|, a jo, to jsem udělal blbost.
Integroval jsem to ne substitučně, ale tak, že vršek je derivací spodku (ne matematicky, ale karetně řečeno :))

žádná počáteční podmínka nebyla

Offline

 

#17 07. 12. 2008 19:39

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

O.o napsal(a):

↑ _jarda:
Nebyla nějaká počáteční podmínka? Já tak nějak nevím, jak se zbavit těch absolutních hodnot, tedy ne nějak pěkně .)

naštěstí jedna absolutní hodnota je vyřešená - ten výraz x+x^2 bude vždy kladný

Offline

 

#18 07. 12. 2008 19:47

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

no hned to vychází líp, c(1+2x) se mi pokrátí a zbyde mi tam:

$c'(x+x^2)=\frac{1+2x}{x+x^2}$
po osamostatnění c'
$c'=\frac{1+2x}{x^2+x^4}$
Jak to nejlíp zintegrovat?

Offline

 

#19 07. 12. 2008 19:47 — Editoval O.o (07. 12. 2008 19:48)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: čtyři příklady - integrály

↑ _jarda:

Já už se na to koukal také a absolutní hodnoty vyhážu odevšad (viceméně, ale není to moc elegantní). Jinak už to dále vychází?

Ten zlomek co ti vyšel, co jsi dělal s tím x+x^2 u té konstanty (C)? Někde jsi něco zkrátil co mi uniklo, nebo ne? .)

Offline

 

#20 07. 12. 2008 19:53 — Editoval _jarda (07. 12. 2008 19:55)

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

po dosazení se správným výsledkem to vypadá takto.

$c' (x+x^2) + c(1+2x)-\frac{c(x+x^2)(1+2x)}{x+x^2}=\frac{1+2x}{x+x^2}$

po zkrácení:
$c' (x+x^2) + c(1+2x)-c(1+2x)=\frac{1+2x}{x+x^2}$

ještě ještě zintegrovat toto:
$c=\int\frac{1+2x}{x^2+x^4}dx$
máš nějaký tip?

Offline

 

#21 07. 12. 2008 19:57 — Editoval O.o (07. 12. 2008 20:00)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: čtyři příklady - integrály

↑ _jarda:

No k tomuhle jsem se dostal téměř také, jen mi vychází jinak jmenovatel toho zlomku .)

$  c'(x+x^2)=\frac{1+2x}{x+x^2} \nl c'=\frac{1+2x}{(x+x^2)^2} \nl c'=\frac{1+2x}{x^2+2x^3+x^4} $

Jinak k tipu. Možná by šla per partes po vytknutí, u mne zatím nevím, nekoukal jsem se, musím jít rozbalovat lino .(


EDIT: Já jsem hlupák, ne per partes, ale parciální zlomky. Nechápu, jak jsem si tyhle názvy mohl zplést..

Offline

 

#22 07. 12. 2008 20:04 — Editoval _jarda (07. 12. 2008 20:04)

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

↑ O.o:

jde vidět, že už mi to nemyslí a počítám nesmysly.
napadlo mě ten spodek nechat jako $(x+x^2)^2$
udělat substituci $x+x^2=t$
pak 1+2x dx = dt
a je prakticky hotovo si myslím, ne? Pokud jsem nevymyslel nějaký svůj vzoreček :) ... ale ještě jsem nepřeskočil a už říkám hop :)

Offline

 

#23 07. 12. 2008 20:47

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: čtyři příklady - integrály

↑ _jarda:

Hehe :), mne už to také nemyslí :). Je to ta samá substituce jako předtím u toho integrálu (už jsem to někde psal), kvůli tomu jsem nechával ten jmenovatel ve tvaru (x+x^2)^2 - asi na mne působí špatná konstelace měsíce nebo něčeho vzdálenějšího (o to, ale působivějšího ;)). Jinak t opak normálně zintegruješ a doděláš to řešení dif. rovnice..

Offline

 

#24 07. 12. 2008 21:40

_jarda
Místo: Jihlava
Příspěvky: 30
Reputace:   
 

Re: čtyři příklady - integrály

↑ O.o:
díky za pomoc

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson