Mam problem z następującą całką nieoznaczoną.
Według WOLFRAM-a wynosi ona:
\(\displaystyle{ \int\frac{1}{x\sqrt{x^{2}-2}}dx=-\frac{\tan^{-1}\left( \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{x^{2}-2}}\right)}{\sqrt{2}}+C}\)
A mi wychodzi coś takiego:
\(\displaystyle{ \int\frac{1}{x\sqrt{x^{2}-2}}dx=\frac{1}{4}\ln\left| \frac{x^{2}-2}{x^{2}}\right|+C}\)
Gdzie popełniam błąd, i kto ma rację?
Proszę o pomoc.
Całka nieoznaczona
- smallares25
- Użytkownik

- Posty: 31
- Rejestracja: 8 gru 2009, o 11:52
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Mogilno
- Pomógł: 2 razy
-
AdamL
- Użytkownik

- Posty: 379
- Rejestracja: 21 sty 2012, o 01:31
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Lublin/Warszawa
- Pomógł: 44 razy
Całka nieoznaczona
Aby sprawdzić, kto ma rację polecam - jako cwiczenie - zrozniczkowacsmallares25 pisze:Mam problem z następującą całką nieoznaczoną.
Według WOLFRAM-a wynosi ona:
\(\displaystyle{ \int\frac{1}{x\sqrt{x^{2}-2}}dx=-\frac{\tan^{-1}\left( \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{x^{2}-2}}\right)}{\sqrt{2}}+C}\)
A mi wychodzi coś takiego:
\(\displaystyle{ \int\frac{1}{x\sqrt{x^{2}-2}}dx=\frac{1}{4}\ln\left| \frac{x^{2}-2}{x^{2}}\right|+C}\)
Gdzie popełniam błąd, i kto ma rację?
Proszę o pomoc.
- Mariusz M
- Użytkownik

- Posty: 6953
- Rejestracja: 25 wrz 2007, o 01:03
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: 53°02'N 18°35'E
- Podziękował: 2 razy
- Pomógł: 1254 razy
Całka nieoznaczona
Podstaw sobie za pierwiastek albo skorzystaj z pierwszego podstawienia Eulera
\(\displaystyle{ \int\frac{1}{x\sqrt{x^{2}-2}}dx\\
\sqrt{x^2-2}=t-x\\
x^2-2=t^2-2tx+x^2\\
-2=t^2-2tx\\
2tx=t^2+2\\
x=\frac{t^2+2}{2t}\\
t-x=\frac{2t^2-t^2-2}{2t}=\frac{t^2-2}{2t}\\
\mbox{d}x =\frac{2t \cdot 2t-2\left( t^2+2\right) }{4t^2} \mbox{d}t\\
\mbox{d}x =\frac{t^2-2}{2t^2} \mbox{d}t\\
\int{\frac{2t}{t^2+2} \cdot \frac{2t}{t^2-2} \cdot \frac{t^2-2}{2t^2} \mbox{d}t}\\
=2\int{ \frac{ \mbox{d}t}{t^2+2} }\\
=\int{\frac{ \mbox{d}t}{1+\left( \frac{t}{ \sqrt{2} } \right)^2 }}\\
= \sqrt{2}\int{\frac{ \frac{1}{ \sqrt{2} } \mbox{d}t}{1+\left( \frac{t}{ \sqrt{2} } \right)^2 }}\\
= \sqrt{2}\arctan{\left( \frac{x+ \sqrt{x^2-2} }{\sqrt{2}}\right) } +C\\}\)
A może to brak złamania linii kodu texa
poza tym \(\displaystyle{ x^2}\) się skróci
To dobry pomysł ale ciekawe skąd wziął mu się ten logarytmAby sprawdzić, kto ma rację polecam - jako cwiczenie - zrozniczkowac
\(\displaystyle{ \int\frac{1}{x\sqrt{x^{2}-2}}dx\\
\sqrt{x^2-2}=t-x\\
x^2-2=t^2-2tx+x^2\\
-2=t^2-2tx\\
2tx=t^2+2\\
x=\frac{t^2+2}{2t}\\
t-x=\frac{2t^2-t^2-2}{2t}=\frac{t^2-2}{2t}\\
\mbox{d}x =\frac{2t \cdot 2t-2\left( t^2+2\right) }{4t^2} \mbox{d}t\\
\mbox{d}x =\frac{t^2-2}{2t^2} \mbox{d}t\\
\int{\frac{2t}{t^2+2} \cdot \frac{2t}{t^2-2} \cdot \frac{t^2-2}{2t^2} \mbox{d}t}\\
=2\int{ \frac{ \mbox{d}t}{t^2+2} }\\
=\int{\frac{ \mbox{d}t}{1+\left( \frac{t}{ \sqrt{2} } \right)^2 }}\\
= \sqrt{2}\int{\frac{ \frac{1}{ \sqrt{2} } \mbox{d}t}{1+\left( \frac{t}{ \sqrt{2} } \right)^2 }}\\
= \sqrt{2}\arctan{\left( \frac{x+ \sqrt{x^2-2} }{\sqrt{2}}\right) } +C\\}\)
A może to brak złamania linii kodu texa
poza tym \(\displaystyle{ x^2}\) się skróci
Ostatnio zmieniony 25 paź 2015, o 02:31 przez Mariusz M, łącznie zmieniany 1 raz.

