9 svar
119 visningar
Faxxi 267
Postad: 22 jan 2021 17:15

Primitiv funktion till komplicerat rotuttryck

Hej! Jag försöker räkna ut den primitiva funktionen till följande rotuttryck: f=4t2+t4. Fastnar dock i hur jag ska göra med den "inre derivatan".

Jag tänker att man kan i vanlig ordning kan skriva om funktionen till (4t2+t4)1/2. Då får vi väl inledningsvisF=(4t2+t4)1/2dt=32·(4t2+t4)3/2, men hur ska man fortsätta här? Det finns ju en funktion inuti rotuttrycket också, alltså 4t2+t4. Ska man bara dela bort det (som motsats till att gångra med den inre derivatan)? Eller ska man dela bort den motsvarande primitiva funktionen (alltså 4t33+t55)? Blev väldigt förvirrad av allt detta ...

Yngve 40281 – Livehjälpare
Postad: 22 jan 2021 17:21

Pröva att bryta ut ett t ur rotuttrycket.

Ser du något du känner igen då?

Fundera på om du måste hantera de båda fallen t < 0 och t > 0.

Faxxi 267
Postad: 22 jan 2021 17:46 Redigerad: 22 jan 2021 17:47

Utbrytning ger f=t4+t2. Då kan jag använda partiell integration och kan derivera rotuttrycket istället. Var det det du tänkte på? Ska testa det.

(Vad gäller båda fallen har vi i uppgiften faktiskt ett intervall givet, jag tog bara inte med intervallet då jag tänkte att det nog inte är relevant för uppgifen.)

Faxxi 267
Postad: 22 jan 2021 18:00

Enligt facit ska det iallafall bli en sådan här enkel primitiv funktion.

Yngve 40281 – Livehjälpare
Postad: 22 jan 2021 18:10 Redigerad: 22 jan 2021 18:10

Ja, detta eftersom tt är inre derivatan till 4+t2\sqrt{4+t^2} (sånär som på en konstant).

Faxxi 267
Postad: 22 jan 2021 19:16

Nej, jag förstår ändå inte riktigt hur jag ska göra ...

Yngve 40281 – Livehjälpare
Postad: 22 jan 2021 19:48 Redigerad: 22 jan 2021 19:51

f(t)=4t2+t4=t2(4+t2)=f(t)=\sqrt{4t^2+t^4}=\sqrt{t^2(4+t^2)}=

=t24+t2=|t|4+t2=\sqrt{t^2}\sqrt{4+t^2}=|t|\sqrt{4+t^2}

Om definitionsmängden till ff inte innehåller negativa tal så har vi att f(t)=t4+t2f(t)=t\sqrt{4+t^2}

Vi ser att derivatan av 4+t24+t^2 är 2t2t vilket gör att vi gissar på följande primitiva funktion till f(x)f(x): F(x)=(4+t2)32F(x)=(4+t^2)^{\frac{3}{2}}

Vi deriverar F(t)F(t) och får då F'(t)=32·4+t2·2t=3t4+t2F'(t)=\frac{3}{2}\cdot\sqrt{4+t^2}\cdot2t=3t\sqrt{4+t^2}

Nästan rätt, sånär som på en faktor 33

Vi anpassar och gissar en ny primitiv funktion F(t)=(4+t2)323F(t)=\frac{(4+t^2)^{\frac{3}{2}}}{3}

Derivera och kontrollera:

F'(t)=13·32·4+t2·2t=t4+t2F'(t)=\frac{1}{3}\cdot\frac{3}{2}\cdot\sqrt{4+t^2}\cdot2t=t\sqrt{4+t^2}

Rätt!

Faxxi 267
Postad: 22 jan 2021 19:58

"Vi ser att derivatan av 4+t2 är 2t vilket gör att vi gissar på följande primitiva funktion"

Vad är detta för en metod - variabelsubstitution?

Yngve 40281 – Livehjälpare
Postad: 22 jan 2021 20:08

Nej, det är kedjeregeln "baklänges".

Laguna Online 30498
Postad: 22 jan 2021 20:27

Men du kan substituera u = 1+t2.

Svara
Close