Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2011-01-12, 18:33
  #5641
Medlem
Någon som har en aning om hur man löser: ∫3xsin(x^2) dx

Försökte substituera t=x^2 men kom ingenstans.
Citera
2011-01-12, 18:34
  #5642
Medlem
Tjena, har en fysikfråga som jag inte blir klok av. Tänkte att det vore dumt att skapa en tråd om det så jag postar frågan här.

En gevärskula med massan 10 g har farten 850m/s, då den träffar en sandsäck. Den tränger 20 cm in i sanden.

a) Hur stor genomsnittlig kraft har verkat på kulan under inbromsningen?

Inbromsningen sker under de 20 cm när kulan träffar säcken. 0.2 m / 850 m = 2.35*10^(-4) sekunder.

Jag använder mig utav impulslagen F*t = mv - mv0 och får slutligen fram till att kraften som verkat på kulan sedan den träffar sandsäcken är runt 36 kN, men enligt facit ska det vara 18 kN. Kan någon berätta för mig vart jag har gjort fel?
Tack!
Citera
2011-01-12, 18:43
  #5643
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Derivative
Någon som har en aning om hur man löser: ∫3xsin(x^2) dx

Försökte substituera t=x^2 men kom ingenstans.
∫3xsin(x^2) = -3/2cos(x²)

Vi ser att inre derivatan av argumentet är en grad lägre. En primitiv funktion till sinus är någonting med cosinus.

Om vi deriverar cos(x²) så får vi -2xsin(x²)

Då är frågan hur vi, med hjälp av konstanter skall få en -2 att bli en trea. Jo då -3/2. Eftersom -3/2 * -2 = 3.
Citera
2011-01-12, 18:53
  #5644
Medlem
Otroligs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av favxkvadrat
Min uppgift är att visa med derivatans definition att x³=3x². Det är ganska lätt! Men man ska göra samma sak för x⁴ och x⁵.

Allmänt gäller ju att lim h,0 (f(x+h) - f(x))/h. Så initialt för x³ blir ju:

(x³)+3x^(2)h+3xh^(2)+(h³).. resten kan jag själv.

Men hur blir det för x⁴ och x⁵??

Sen säger de att man i allmänhet ska skissera D[xⁿ]=nxⁿ-1 som sista uppgift.

Jag förstår inte riktigt vad de menar... har jag inte gjort den sista uppgiften hela tiden med x³, x⁴ och x⁵? Varför göra det igen?
Här har du ett induktionsbevis för bevis med heltal (sidan 263):
http://www.liu.se/elitidrott/petho/M...kompendium.pdf

Går även att visa allmänt med kedjeregeln:

d/dx xⁿ = d/dx e^ln(xⁿ)) = e^ln(xⁿ))·d/dx ln(xⁿ) = e^ln(xⁿ))·d/dx n·lnx = n·xⁿ/x = n·x^(n-1)
Citera
2011-01-12, 19:05
  #5645
Medlem
NanoFighters avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Derivative
Någon som har en aning om hur man löser: ∫3xsin(x^2) dx

Försökte substituera t=x^2 men kom ingenstans.

∫3xsin(x^2) dx

substituera

[t=x², dt=2xdx <--> dt/2x=dx]

∫(3xsin(t) dt)/2x = (3/2)∫sin(t) dt = -(3/2)cos(t)

men t=x²

--> -(3/2)cos(x²)
Citera
2011-01-12, 19:12
  #5646
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av BengtZz
∫3xsin(x^2) = -3/2cos(x²)

Vi ser att inre derivatan av argumentet är en grad lägre. En primitiv funktion till sinus är någonting med cosinus.

Om vi deriverar cos(x²) så får vi -2xsin(x²)

Då är frågan hur vi, med hjälp av konstanter skall få en -2 att bli en trea. Jo då -3/2. Eftersom -3/2 * -2 = 3.


Kom på det själv nu också.

∫3xsin(x^2) = 3∫xsin(x^2) = [t=x^2, dt/2 = x*dx] = 3/2*∫sint dt = -3/2*cost + c = -3/2*cos(x^2) + c
Citera
2011-01-12, 19:13
  #5647
Medlem
Har en sak jag funderar över.

Hur kan man skriva -1/4*(cos(2x))^2 som -1/8*cos(4x) ?
Citera
2011-01-12, 19:18
  #5648
Medlem
Otroligs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Derivative
Har en sak jag funderar över.

Hur kan man skriva -1/4·(cos(2x))² som -1/8·cos(4x) ?
Det kan du inte (likhet råder ej), men du kan göra dig av med cosinus kvadrat genom:

cos2v = cos²v - sin²v ⇔ cos2v = 2cos²v - 1 ⇔ cos²v = (cos2v + 1)/2

Då får du -cos²(2x)/4 = -((cos4x + 1)/2)/4 = -cos(4x)/8 - 1/8
Citera
2011-01-12, 19:18
  #5649
Medlem
NanoFighters avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Derivative
Har en sak jag funderar över.

Hur kan man skriva -1/4*(cos(2x))^2 som -1/8*cos(4x) ?

Jag antar att du menar (-cos(2x)/4)^2 = -cos(4x)/8
Påståendet ovan är inte korrekt.

http://www.wolframalpha.com/input/?i=%28-1%2F4%29%28cos%282x%29%29^2+%3D%28-1%2F8%29+cos%284x%29+
Citera
2011-01-12, 19:22
  #5650
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Humpack
Det är för att du har endast använt exempel. Du vill visa att det gäller för alla n som är heltal.

Du ska alltså visa:

D[x^n]=nx^(n-1)
D[x^n]=lim h->0 ((x+h)^n-x^n)/h=...=nx^(n-1)

Jo precis, jag kom på att det måste vara så! Ibland så tänker jag kanske för mkt.

Har även lyckats med att bryta ut x^4! Det var inte så svårt egentligen.

Det är ju bara att ta (x+h)^3(x+h). Sen använder man bara den distributiva lagen för att komma fram till x^4 och därmed använda derivatans definition för att bevisa att Df(x)= 3x^2. Likadant gör man för x^5.

Citera
2011-01-12, 19:28
  #5651
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Otrolig
Här har du ett induktionsbevis för bevis med heltal (sidan 263):
http://www.liu.se/elitidrott/petho/M...kompendium.pdf

Går även att visa allmänt med kedjeregeln:

d/dx xⁿ = d/dx e^ln(xⁿ)) = e^ln(xⁿ))·d/dx ln(xⁿ) = e^ln(xⁿ))·d/dx n·lnx = n·xⁿ/x = n·x^(n-1)


Tack! Jag löste uppgiften!
Citera
2011-01-12, 19:52
  #5652
Medlem
Har jag tänkt rätt i följande:

∫2x - (cosx)^2 dx

cosx = t

∫2x - (cosx)^2 dx = ∫2x dx - ∫t^2 dt = x^2 - 2t*t' = x^2 + 2cosxsinx + c

Men facit vill få det till: x^2 - x/2 - 1/4*sin(2x) + c

Har jag gjort något fel i mina beräkningar eller är båda svaren korrekta?
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback