1 svar
43 visningar
Andreaskarlsson 3 – Fd. Medlem
Postad: 10 apr 2019 18:37

Integal med tan och sin

Hejsan! 

dx / (4 tan x + 5 sin x)

Ovanstående integral har jag problem med och önskar hjälp. Jag har börjat med att lösa ut dx. Och får då:

(1 / (4 tan x + 5 sin x) ) dx 

Jag har testat med variabelbyte till t-form. Men lyckas inte få till det. Tacksam för hjälp! 


Mvh
Anders

AlvinB 4014
Postad: 10 apr 2019 19:48

Standardknepet på en sådan här integral är väl att använda sig av halva-vinkeln-tangens-substitutionen t=tan(x2)t=\tan(\frac{x}{2}) vilket efter lite algebra ger en rationell polynomfunktion som kan integreras med partialbråksuppdelning.

Ett annat alternativ är att skriva funktionen enbart uttryckt i cos(x)\cos(x) där vi kan bryta ut en faktor sin(x)\sin(x) vilket är ganska svårt att komma på, men det går:

14tan(x)+5sin(x)=14sin(x)cos(x)+5sinx=11sin(x)(4sin2(x)cos(x)+5sin2x)=sin(x)4(1-cos2(x))cos(x)+51-cos2x\dfrac{1}{4\tan(x)+5\sin(x)}=\dfrac{1}{\frac{4\sin(x)}{\cos(x)}+5\sin\left(x\right)}=\dfrac{1}{\frac{1}{\sin(x)}(\frac{4\sin^2(x)}{\cos(x)}+5\sin^2\left(x\right))}=\dfrac{\sin(x)}{\frac{4(1-\cos^2(x))}{\cos(x)}+5\left(1-\cos^2\left(x\right)\right)}

vilket kan omvandlas till en rationell polynomfunktion med substitutionen t=cos(x)t=\cos(x). Dock blir den resulterande integralen ungefär lika krånglig som med tan-halva-tricket, så det kanske är lika bra att köra på det.

Svara
Close