Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2011-10-08, 00:33
  #1
Medlem
arboreliuss avatar
Hej!

Jag försöker integrera sin(x) / x utan att komma någon vart alls. Partialintegration funkar inte, ingen substitution jag kan komma på fungerar. Enligt Google måste den utvecklas till en oändlig serie, vilket låter omständigt.

Kan man istället tänka sig någon slags approximation? Jag vill hitta den bestämda integralen från 0 till (1/2). Självklart kan man skissa grafen punkt för punkt, och sedan uppskatta arean geometriskt, men det borde rimligen finnas ett finare, mer matematiskt, sätt att ta sig an problemet.

Någon som vet hur, eller har någon idé?
Citera
2011-10-08, 00:43
  #2
Medlem
Otroligs avatar
Finns ingen primitiv funktion till sinx/x, så en approximation är den bästa vägen att gå.

sinx ≈ x - x³/3! och inom gränserna 0 → 1/2 får vi:

∫ sinx/x dx ≈ ∫ (x - x³/6)/x dx = ∫ (1 - x²/6) dx = ... = 71/144 = 0.49305...

∫ sinx/x dx = 0.49310...

Vi får alltså redan vid 3:e ordningens MacLaurinutveckling en god approximation. För att undersöka hur stort felet är kan använda Lagranges restterm.
Citera
2011-10-08, 00:54
  #3
Medlem
Nails avatar
Sinc-funktion och sine-integral:

http://mathworld.wolfram.com/SincFunction.html
http://mathworld.wolfram.com/SineIntegral.html
Citera
2011-10-08, 17:49
  #4
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Otrolig
Finns ingen primitiv funktion till sinx/x, så en approximation är den bästa vägen att gå.

sinx ≈ x - x³/3! och inom gränserna 0 → 1/2 får vi:

∫ sinx/x dx ≈ ∫ (x - x³/6)/x dx = ∫ (1 - x²/6) dx = ... = 71/144 = 0.49305...

∫ sinx/x dx = 0.49310...

Vi får alltså redan vid 3:e ordningens MacLaurinutveckling en god approximation. För att undersöka hur stort felet är kan använda Lagranges restterm.

Det kan tilläggas att en numerisk lösning (mha wolfram alpha) ger 0.49310, så din approximation stämmer mycket väl.
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