Loading [MathJax]/extensions/Safe.js

Образовательный форум - онлайн помощь в учебе

Помощь в решении задач => Математика => Тема начата: Корнилов от 05 Января 2012, 23:00:25

Название: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 05 Января 2012, 23:00:25
(e^(2*x)+1)/(e^(2*x)-1)
никак не соображу как его победить...
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 05 Января 2012, 23:04:53
подстановка e^2x=t
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 05 Января 2012, 23:11:05
dt=2e^2xdx
и как мне это поможет?
с подстановкой я уже пробовал... разложить интеграл на 2 части тоже.
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 05 Января 2012, 23:13:19
dt=2e^2xdx
и как мне это поможет?
с подстановкой я уже пробовал... разложить интеграл на 2 части тоже.

e^2x=t
x=0.5lnt
dx=0.5dt/t
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 05 Января 2012, 23:16:59
не понял как Вы выразили х. Можно поподробнее?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 05 Января 2012, 23:19:27
не понял как Вы выразили х. Можно поподробнее?

e2x=t
логарифмируем обе части
ln e2x=lnt
2x ln e =lnt
2x  =lnt
x =(lnt)/2=0.5lnt

Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 05 Января 2012, 23:26:25
тут понял, спасибо. Но дальше легче не стало))
если я правильно понял, то получается (t+1)/(t-1)*0,5dt/t. В итоге опять тупик... раскладываю на 2 интеграла, получаю один лёгкий 1/(1-t)dt и второй dt/(2t^2-2t). Как решить второй? ))
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 05 Января 2012, 23:29:23
(t+1)/(t(t-1))= [ 2/(t-1) ] - [ 1/t]
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 05 Января 2012, 23:36:37
хм... а еще подскажите, пожалуйста, интеграл от 1/(e^x-1) будет равен ln(e^x-1) или нет?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 05 Января 2012, 23:41:52
хм... а еще подскажите, пожалуйста, интеграл от 1/(e^x-1) будет равен ln(e^x-1) или нет?

нет
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 05 Января 2012, 23:42:31
благодарю
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 00:08:31
Уже другая задачка)))
нужно вычислить интеграл (x^2-y^2) по длине дуги y=x^2.
Получается, что интеграл равен (x^2-x^4)*sqrt(1+4x^2). Подскажите как дальше?..
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 00:22:17
Уже другая задачка)))
нужно вычислить интеграл (x^2-y^2) по длине дуги y=x^2.
Получается, что интеграл равен (x^2-x^2)*sqrt(1+4x^2). Подскажите как дальше?..

?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 01:34:37
(http://s017.radikal.ru/i418/1201/2e/6ef4fc432dd5.jpg)
помогите)))
дошёл до второго интеграла, получился интеграл от e^x(1/2(sinx)^2+2cos(sinx)-1). С первыми двумя частями интеграла загвоздка  :o
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 01:46:23
(http://s017.radikal.ru/i418/1201/2e/6ef4fc432dd5.jpg)
помогите)))
дошёл до второго интеграла, получился интеграл от e^x(1/2(sinx)^2+2cos(sinx)-1). С первыми двумя частями интеграла загвоздка  :o

Формулу Грина, посмотрите. Там частные производные нужно искать и сводить криволинейный интеграл к двойному
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 02:53:04
Так я именно так и сделал. Взял, свёл, сделал. Первый интеграл взял, со вторым - тупик. Вопрос именно по второму интегралу, а не по общему решению задачи  :)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 02:57:24
расписывайте свое решение.

Нет там выражений, содержащих  2cos(sinx)..

не возьмете такой интеграл
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 13:53:58
P=e^x*(1-cosy) dP/dy=e^x*siny
Q=e^x(y-siny) dQ/dx=e^x(y-siny)
dQ/dx - dP/dy = e^x(y-siny)-e^xsiny=e^x(y-2siny)
SS(e^x*(y-siny)dxdy
ну а дальше интегрируем, подставляем значения для y и получается вот та самая нерешаемая ерунда... где ошибся?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 17:29:02
P=e^x*(1-cosy) dP/dy=e^x*siny
Q=-e^x(y-siny) dQ/dx=-e^x(y-siny)
dQ/dx - dP/dy = -e^x(y-siny)-e^xsiny=e^x(y-2siny)
SS(-e^x*y)dxdy
ну а дальше интегрируем, подставляем значения для y и получается вот та самая нерешаемая ерунда... где ошибся?

минус потеряли
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 17:54:40
точно)) я этот минус не один час искал и всё никак не видел. Спасибо огромное :)
Еще вопросик))) Вот такая задача
(http://content.foto.mail.ru/mail/no29/_answers/i-3.jpg)
вот что у меня получается. Ssqrt(x^2-y^2)dx=Ssqrt(x^2-x^4)dx=Sxsqrt(1-x^2)dx
t=1-x^2
dt=-2xdx
-0,5Ssqrt(t)dt=-1/3t^3/2
А дальше получается, что под корнем (1-x^2)^3 от 0 до 2. Если подставить 2, под корнем получится отрицательное число
подскажите, где ошибся?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 18:02:15
точно)) я этот минус не один час искал и всё никак не видел. Спасибо огромное :)
Еще вопросик))) Вот такая задача
(http://content.foto.mail.ru/mail/no29/_answers/i-3.jpg)


int ( x-x^4) dx от 0 до 2 и всё.
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 06 Января 2012, 18:03:58
int ( x-x^4) dx от 0 до 2 и всё.
В первом слагаемом квадрат не потерялся?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 18:05:19
с просонья, потерял.  ;)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 06 Января 2012, 18:05:45
бывает :)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 18:07:22
OMG... невнимательно выписал условие... тут корня то и вовсе нет... извиняюсь  :D

Зато вновь вопросик по предыдущему интегралу))
SS(-e^x*y)dxdy. Дальше получается 0.5S(e^x(sinx)^2)dx. Чот не соображу каким макаром его взять... заменить нечего, uv тоже не получается...
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 06 Января 2012, 18:09:07
Дальше получается 0.5S(e^x(sinx)^2)dx. Чот не соображу каким макаром его взять... заменить нечего, uv тоже не получается...
Для синуса формула понижения степени, затем по частям
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 18:13:39
Для синуса формула понижения степени, затем по частям

2 раза
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 18:31:13
 :o
не понял. Понижаю степень, получаю e^x*(1-cos2x)/2, раскладываю на два интеграла, первый e^x, второй e^xcos2x. Интегрирую второй по частям u=cos2x du=-2sin2xdx dv=e^xdx v=e^x
uv-Svdu=cos2xe^x+2Se^xsin2xdx
я что то не понял или как?.. легче не стало
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 18:35:52

Этот 2Se^xsin2xdx еще раз по частям
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 18:39:53
U=sin2x du=2cos2xdx
dv=e^xdx v=e^x
uv-Svdu=sin2xe^x - 2Se^xcos2xdx
 :o
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Dimka1 от 06 Января 2012, 18:47:05
теперь выстраивается цепочка после двух процессов интегрирования

int (e^xcosx)dx=e^xcos2x+2[  e^xsin2x-2 int (e^xcosx)dx    ]
int (e^xcosx)dx=e^xcos2x+2e^xsin2x-4 int (e^xcosx)dx  

теперь то, что красным переносите влево и делите на -3
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 06 Января 2012, 18:50:21
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D0%BE_%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8F%D0%BC

http://www.academiaxxi.ru/WWW_Books/HM/Ic/01/04/e.htm пример 4

http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?index=9&layer=2&tutindex=21 пример 7

Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 20:56:59
Осилил. Спасибо. Но это еще не всё)))

dx/dy=y/5 dx/dz=z/5
G(s)=SSsqrt(1+(y/5)^2+(z/5)^2)/5
подскажите как дальше (и вообще я в те степи то?)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 06 Января 2012, 21:11:20
Осилил. Спасибо. Но это еще не всё)))
(http://s41.radikal.ru/i094/1201/e2/d9b4c18e2f86.jpg)
dx/dy=y/5 dx/dz=z/5
G(s)=SSsqrt(1+(y/5)^2+(z/5)^2)/5
подскажите как дальше (и вообще я в те степи то?)
это два задания?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 06 Января 2012, 21:16:25
Осилил. Спасибо. Но это еще не всё)))
(http://s41.radikal.ru/i094/1201/e2/d9b4c18e2f86.jpg)
dx/dy=y/5 dx/dz=z/5
G(s)=SSsqrt(1+(y/5)^2+(z/5)^2)/5
подскажите как дальше (и вообще я в те степи то?)
это два задания?
почему то картинка с радикала не открылась, исправил
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 07 Января 2012, 14:17:49
Да, это другое задание. Поможете?  :)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 07 Января 2012, 14:39:48
подробнее расскажите, что делали.
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 07 Января 2012, 17:30:51
Да по сути недалеко ушёл.
Взял частные производные по у и по z, после чего получилось вот такое
G(s)=SSsqrt(1+(y/5)^2+(z/5)^2)/5
и вот дальше собственно затык. Хотел узнать - я в те степи пошёл или нет?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 07 Января 2012, 20:57:26
 :(
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 07 Января 2012, 21:31:13
еще с одни интегралом воюю...
(http://s018.radikal.ru/i520/1201/3b/340b02e25658.jpg)
взял частные производные по х и по у, далее:
SSz*sqrt(1+(4x^2)/(a^2-x^2-y^2)+(4y^2)/(a^2-x^2-y^2))dxdy = SS sqrt(a^2-x^2-y^2)*sqrt(1+(4x^2)/(a^2-x^2-y^2)+(4y^2)/(a^2-x^2-y^2))dxdy = SS sqrt (a^2+3x^2+3y^2)dxdy

И никак не соображу как решить этот интеграл... подскажите, как его решить (и вообще я правильно решаю).
Ну и по предыдущему интегралу тоже такой же вопрос))) там по сути упёрся в подобную проблему... Заранее благодарю
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 08 Января 2012, 00:28:59
сканьте решение
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 08 Января 2012, 00:46:25
сканера нет под рукой, сфоткал, качество не очень...
(http://s018.radikal.ru/i517/1201/c5/c4e1958f60ba.jpg)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Kirpich от 08 Января 2012, 06:34:57
\( \frac{\partial z}{\partial x}=\frac{-2x}{2\sqrt{a^2-x^2-y^2}}=\frac{-x}{\sqrt{a^2-x^2-y^2}} \)

\( \frac{\partial z}{\partial y}=\frac{-2y}{2\sqrt{a^2-x^2-y^2}}=\frac{-y}{\sqrt{a^2-x^2-y^2}} \)


На двойку нужно сократить
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 08 Января 2012, 12:14:22
\( \frac{\partial z}{\partial x}=\frac{-2x}{2\sqrt{a^2-x^2-y^2}}=\frac{-x}{\sqrt{a^2-x^2-y^2}} \)

\( \frac{\partial z}{\partial y}=\frac{-2y}{2\sqrt{a^2-x^2-y^2}}=\frac{-y}{\sqrt{a^2-x^2-y^2}} \)


На двойку нужно сократить
о, спасибо, решилось)))
не поможете с еще одним интегралом?
(http://s41.radikal.ru/i094/1201/e2/d9b4c18e2f86.jpg)
(http://s018.radikal.ru/i510/1201/22/b38bd27375fd.jpg)
что не так делаю?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Kirpich от 09 Января 2012, 05:07:05
что не так делаю?
Кажись все верно, осталось границы правильно расставить
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 09 Января 2012, 15:18:33
ммм... а как такой интеграл то брать, подскажите...
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 09 Января 2012, 15:37:07
1. Расставьте пределы интегрирования
2. Под интегралом потеряны дифференциалы dxdz
3. Судя по всему, правда точно не вижу, что там написано, но переходом в полярную систему координат
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 10 Января 2012, 00:12:41
Задание - вычислить криволинейный интеграл S P(x,y)dx + Q(x,y)dy по замкнутому контуру L, пробегаемому против часовой стрелки, двумя способами: непосредственно и по теореме Грина.

Господа, подскажите, какой правильный ответ? Решил 2 способами, уже раза 3 перепроверил, не вижу ошибку, но ответы разные... В первом случае получилось 41/3, во втором -1/2
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 10 Января 2012, 03:00:19
на решение бы посмотреть
Тем более условие в общем виде, в такой постановке вообще не понятно как довели до числа?!
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 10 Января 2012, 18:47:19
ой, забыл добавить формулу)))
S(y+3)dx + (2y^2+2y)dy
L: x=2, y=2, y=x-1
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 10 Января 2012, 18:51:05
и еще и решение...
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 10 Января 2012, 19:16:31
сканера нету... а фотки очень плохие получаются. Скажите какой ответ у вас получился, что б знать где ошибка у меня...
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 10 Января 2012, 19:26:10
я не решала, я проверяю по вашему решению.

Решение можно набрать в ТеХе, нарисовать в паинте, набрать в ворде, сюда скрин, воспользоваться этим сервисом (https://www.webmath.ru/forum/go.php?url=aHR0cDovL3J1Lm51bWJlcmVtcGlyZS5jb20vdGV4ZXF1YXRpb25lZGl0b3IvZXF1YXRpb25lZGl0b3IucGhw)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 10 Января 2012, 21:50:59
Непосредственно
(http://ru.numberempire.com/equation.render?%5Coint_{}^{}(y+3)dx+(2{y}^{2}+3y)dy=%5Cint_{2}^{3}(x-1+3+(2{(x-1)}^{2}+3(x-1))dx=%5Cint_{2}^{3}(x+2+2{x}^{2}-4x+2+3x-3)dx=%5Cint_{2}^{3}(2{x}^{2}+1)dx=%5Cfrac{2}{3}{x}^{3}+x=18-%5Cfrac{16}{3}+3-2=%5Cfrac{41}{3})
По Грину
(http://ru.numberempire.com/equation.render?%5Cint%20%5Cint%20(%5Cfrac{dQ}{dx}-%5Cfrac{dP}{dY})dxdy=%5Cint_{2}^{3}dx%5Cint_{2}^{x-1}-1dy=%5Cint_{2}^{3}-2+x-1dx=%5Cint_{2}^{3}x-3dx=%5Cfrac{1}{2}{x}^{2}-3x=%5Cfrac{9}{2}-2-9-6=-%5Cfrac{1}{2})
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 10 Января 2012, 22:03:13
как расставляли пределы интегрирования? Непосредственно, я так понимаю, надо интегрировать по трем отрезкам. Изобразите заданную кривую
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 10 Января 2012, 22:41:21
(http://s018.radikal.ru/i509/1201/95/6b16fe0800f5.png)
красная линия y=x-1
зеленая y=2
синяя x=2
пределы, как я понял, x от 2 до 3
y от x-1 до 2
поправьте, если не так. Заранее благодарю  :)
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 10 Января 2012, 23:24:50
да, теперь так. Теперь, как вы интегрируете по кривой?
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: Корнилов от 11 Января 2012, 00:24:50
В смысле? Не понял вопрос.
Название: Re: Помогите решить интеграл
Отправлено: tig81 от 11 Января 2012, 01:40:54
распишите решение непосредстевенного нахождения подробно, а главное, почему именно такое выражение получилось?  Вы не перепутали с нахождением площади? Вы интегрируете не  по области, ограниченной кривой, а по кривой