Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

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.
opti
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 323
Rejestracja: 29 lis 2009, o 17:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wawa
Podziękował: 53 razy
Pomógł: 46 razy

Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

Post autor: opti »

Mamy taką całkę:

\(\displaystyle{ \int \sqrt{a^2 - x^2} dx = \int \frac{a^2 - x^2}{\sqrt{a^2 - x^2}} dx = a^2 \cdot \int \frac{dx}{\sqrt{a^2 - x^2}} - \int \frac{x^2}{\sqrt{a^2 - x^2}}}\)

W szczególności interesuje mnie druga całka z różnicy:

\(\displaystyle{ \int \frac{x^2}{\sqrt{a^2 - x^2}}}\)

W zeszycie mam, że przez części się to robi, ale wychodzą małe głupoty:

\(\displaystyle{ u = x}\)

\(\displaystyle{ u' = 1}\)

\(\displaystyle{ v' = x - \frac{1}{\sqrt{a^2 - x^2}}}\)

\(\displaystyle{ v = - \sqrt{a^2 - x^2}}\)

Skąd to się bierze? To w ogóle dobrze jest?
Ostatnio zmieniony 2 sty 2013, o 20:41 przez miki999, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Nie stosuj wzorów matematycznych w nazwie tematu.
sdamian
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 311
Rejestracja: 5 gru 2010, o 19:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 5 razy
Pomógł: 34 razy

Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

Post autor: sdamian »

chyba \(\displaystyle{ v' = \frac{x}{\sqrt{a^2 - x^2}}=v' =- \frac{-2x}{2\sqrt{a^2 - x^2}}=\ldots}\)
opti
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 323
Rejestracja: 29 lis 2009, o 17:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wawa
Podziękował: 53 razy
Pomógł: 46 razy

Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

Post autor: opti »

A mógłbyś mi to rozpisać? W sensie cały ten przykład?
brzoskwinka1

Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

Post autor: brzoskwinka1 »

Podstaw \(\displaystyle{ x=a \sin u}\)
Awatar użytkownika
Mariusz M
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6909
Rejestracja: 25 wrz 2007, o 01:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: 53°02'N 18°35'E
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 1246 razy

Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

Post autor: Mariusz M »

brzoskwinka1, tak tyle że metoda jest już dana i to całkiem dobra
\(\displaystyle{ \begin{vmatrix} u= \sqrt{a^2-x^2} & \mbox{d}v= \mbox{d}x \\ \mbox{d}u=- \frac{x}{ \sqrt{a^2-x^2} } \mbox{d}x &v=x \end{vmatrix} \\
\int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }=x \sqrt{a^2-x^2}+\int{ \frac{x^2}{ \sqrt{a^2-x^2} } \mbox{d}x } \\
\int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }=x \sqrt{a^2-x^2}-\int{ \frac{\left( \left( a^2-x^2\right)-a^2 \right) }{ \sqrt{a^2-x^2} } \mbox{d}x }\\
2\int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }=x \sqrt{a^2-x^2}+a^2\int{ \frac{ \mbox{d}x }{ \sqrt{a^2-x^2} } }\\
2\int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }=x \sqrt{a^2-x^2}+a^2\int{ \frac{ \frac{1}{a} \mbox{d}x }{ \sqrt{1-\left( \frac{x}{a} \right) ^2} } }\\
2\int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }=x \sqrt{a^2-x^2}+a^2\arcsin{\left( \frac{x}{a} \right) }\\
\int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }=\frac{1}{2}\left(x \sqrt{a^2-x^2}+a^2\arcsin{\left( \frac{x}{a} \right) } \right)+C}\)


Te dwie całki \(\displaystyle{ \int{ \sqrt{a^2-x^2} \mbox{d}x }}\) oraz \(\displaystyle{ \int{ \frac{x^2}{ \sqrt{a^2-x^2} } \mbox{d}x }}\) są ze sobą stowarzyszone
opti
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 323
Rejestracja: 29 lis 2009, o 17:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wawa
Podziękował: 53 razy
Pomógł: 46 razy

Całka z kwadratami pod pierwiastkiem

Post autor: opti »

Bardzo dziękuję za pomoc - po kłopocie -- 4 sty 2013, o 13:32 --Odświeżam temat, bo nadal mam problem:

\(\displaystyle{ \int \frac{x^2}{ \sqrt{9 - x^2} } dx}\)

Jak policzyć taką całkę?
ODPOWIEDZ