Obliczyć całkę

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.
Karolina93
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 487
Rejestracja: 1 lis 2012, o 20:56
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 226 razy

Obliczyć całkę

Post autor: Karolina93 »

Hej Czy ma ktoś pomysł jak obliczyć poniższą całkę ?

\(\displaystyle{ \int \left( 1+x^{2}\right)^{ -\frac{3}{2}}dx}\)
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Obliczyć całkę

Post autor: Premislav »

Tak. Podstaw \(\displaystyle{ x=\tg t, \mbox{d}x= \frac{\mbox{d}t}{\cos^{2}t}}\) i skorzystaj z tożsamości
\(\displaystyle{ 1+\tg^{2}t= \frac{1}{\cos^{2}t}}\)-- 13 kwi 2016, o 15:52 --Alternatywny sposób:
\(\displaystyle{ \int \left( 1+x^{2}\right)^{ -\frac{3}{2}}dx=\int (1+x^{2})\left( 1+x^{2}\right)^{ -\frac{3}{2}}dx-\int x^{2}\left( 1+x^{2}\right)^{ -\frac{3}{2}}dx=\\=\arcsin x+ \int_{}^{} x\left( (1+x^{2})^{-\frac 1 2} \right)' dx}\)
i liczysz przez części tę drugą.
Straznik Teksasu
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 426
Rejestracja: 29 paź 2015, o 16:26
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 21 razy
Pomógł: 90 razy

Obliczyć całkę

Post autor: Straznik Teksasu »

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

Obliczyć całkę

Post autor: Mariusz M »

Z podstawień dosyć dobrze pasuje \(\displaystyle{ \sqrt{1+x^2}=t-x}\)

Premislav, to nie będzie \(\displaystyle{ \arcsin}\)
a ta całka powinna się skrócić
(po scałkowaniu przez części i skorzystaniu z liniowości pod całką pojawi się zero
z czego dostaniemy stałą)
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Obliczyć całkę

Post autor: Premislav »

O rany, chyba przez chwilę widziałem minusa tam, gdzie był plus. Dzięki za zwrócenie uwagi i przepraszam Karolinę93. Jest tak, jak piszesz, to się ładnie skróci po policzeniu tej drugiej całki przez części i dostaniemy \(\displaystyle{ \frac{x}{ \sqrt{1+x^{2}} } +C}\).

Jeśli ktoś lubi, to można tez podstawić \(\displaystyle{ x=\sinh t.}\) No i z tego zaraz wyjdzie tangens hiperboliczny plus stała.
Karolina93
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 487
Rejestracja: 1 lis 2012, o 20:56
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 226 razy

Obliczyć całkę

Post autor: Karolina93 »

Dziękuję za pomoc
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

Obliczyć całkę

Post autor: Mariusz M »

Z podstawień ja bym jednak proponował albo Eulera
albo te związanie z całkowaniem różniczki dwumiennej bo sprowadzają całkę
do całki z funkcji wymiernej
ODPOWIEDZ