Całka oznaczona

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

\(\displaystyle{
\int_{1}^{e} \frac{dx}{x(\ln x-1)} = \left| t = \ln x - 1, dt = \frac{1}{x} dx \right|
}\)

\(\displaystyle{
\int_{-1}^{0} \frac{dt}{t} = [\ln t]^{0}_{-1}
}\)

Wychodzi logarytm z liczby ujemnej, co jest raczej źle.
Ostatnio zmieniony 13 lip 2022, o 22:45 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - sin, logarytm - log, logarytm naturalny - ln itd.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: a4karo »

`\int dt/t = \ln |t|+C`
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

Faktycznie.
A więc wychodzi
\(\displaystyle{
\ln|0|-\ln|1| = [- \infty - 0 ] = - \infty
}\)


Dziwny wynik. Czy on na pewno jest poprawny?
Ostatnio zmieniony 13 lip 2022, o 22:46 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - sin, logarytm - log, logarytm naturalny - ln itd.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: a4karo »

Tak. Funkcja dąży do nieskończoności przy e
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

Ok, dzięki za pomoc.
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34296
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5203 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: Jan Kraszewski »

essabyczku pisze: 13 lip 2022, o 21:56 Dziwny wynik.
Ale wiesz, że to jest całka niewłaściwa?

JK
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

Jan Kraszewski pisze: 13 lip 2022, o 22:47
essabyczku pisze: 13 lip 2022, o 21:56 Dziwny wynik.
Ale wiesz, że to jest całka niewłaściwa?

JK
Chyba nie rozumiem.
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34296
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5203 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: Jan Kraszewski »

A wiesz, co to jest całka niewłaściwa?

JK
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

Hmm. Teraz zauważyłem, że \(\displaystyle{ \ln e = 1}\), ale tak być nie może, ponieważ wtedy mianownik się zeruje. A więc trzeba potraktować to jak całkę niewłaściwą i policzyć
\(\displaystyle{
\int_{1}^{T} \lim_{ T \to e} \frac{dx}{x(\ln x - 1)}
}\)
Ostatnio zmieniony 14 lip 2022, o 21:30 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 3 razy.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - sin, logarytm - log, logarytm naturalny - ln itd.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: a4karo »

Co nie zmieni faktu że że całka jest rozbieżna
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34296
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5203 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: Jan Kraszewski »

essabyczku pisze: 14 lip 2022, o 21:24A więc trzeba potraktować to jak całkę niewłaściwą i policzyć
\(\displaystyle{
\int_{1}^{T} \lim_{ T \to e} \frac{dx}{x(\ln x - 1)} }\)
Raczej \(\displaystyle{ \lim_{ T \to e} \int_{1}^{T} \frac{dx}{x(\ln x - 1)}.}\)
a4karo pisze: 14 lip 2022, o 21:27 Co nie zmieni faktu że że całka jest rozbieżna
Oczywiście. Ale być może teraz autor wątku dziwi się nieco mniej.

JK
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

W takim razie najpierw liczę całkę nieoznaczoną
\(\displaystyle{
\int_{}^{} \frac{dx}{x(ln |x| - 1)} = \left| t = ln |x| - 1, dt = \frac{1}{x} dx\right| = \int_{}^{} \frac{dt}{t} = ln |t| + C = ln|ln|x|-1| + C
}\)


Następnie granicę
\(\displaystyle{
\lim_{ T \to e} [ln|ln|x|-1|]^T_1 = \lim_{ T \to e} [ln|ln|T|-1| - ln|ln|1|-1|]
}\)


Wiem, że
\(\displaystyle{
ln|ln|1|-1| = ln|0-1| = ln|1| = 0
}\)


Jak natomiast obliczyć \(\displaystyle{ ln|ln|T|-1|}\)?
Jak podstawię e pod T to wychodzi \(\displaystyle{ ln 0}\), co jest niemożliwe.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: a4karo »

A jaka jest granica logarytmu w zerze?
essabyczku
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 29 lis 2020, o 20:13
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 4 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: essabyczku »

\(\displaystyle{ e^{- \infty }=0}\) więc \(\displaystyle{ -\infty}\)?
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Całka oznaczona

Post autor: a4karo »

Tak. Nie prościej popatrzeć na wykres?
ODPOWIEDZ