Hoe vierkantswortelfuncties te integreren

Posted on
Schrijver: Randy Alexander
Datum Van Creatie: 1 April 2021
Updatedatum: 16 Kunnen 2024
Anonim
Een wortelfunctie differentiëren met de kettingregel
Video: Een wortelfunctie differentiëren met de kettingregel

Inhoud

Integratie van functies is een van de kerntoepassingen van calculus. Soms is dit eenvoudig, zoals in:

F (x) = ∫ (x3 + 8) dx

In een relatief gecompliceerd voorbeeld van dit type kunt u een versie van de basisformule gebruiken voor het integreren van onbepaalde integralen:

∫ (xn + A) dx = x(n + 1)/ (n + 1) + An + C,

waar A en C constanten zijn.

Dus voor dit voorbeeld

∫ x3 + 8 = x4/ 4 + 8x + C.

Integratie van basis vierkantswortelfuncties

Op het eerste gezicht is de integratie van een vierkantswortelfunctie lastig. U kunt bijvoorbeeld worden belemmerd door:

F (x) = ∫ √dx

Maar je kunt een vierkantswortel uitdrukken als een exponent, 1/2:

√ x3 = x3(1/2) = x(3/2)

De integraal wordt daarom:

∫ (x3/2 + 2x - 7) dx

waarop u de gebruikelijke formule van hierboven kunt toepassen:

= x(5/2)/ (5/2) + 2 (x2/ 2) - 7x

= (2/5) x(5/2) + x2 - 7x

Integratie van complexere vierkantswortelfuncties

Soms heb je meer dan één term onder het radicale teken, zoals in dit voorbeeld:

F (x) = ∫ dx

U kunt u-substitutie gebruiken om door te gaan. Hier stelt u u in op de hoeveelheid in de noemer:

u = √ (x - 3)

Los dit voor x op door beide zijden te kwadrateren en af ​​te trekken:

u2 = x - 3

x = u2 + 3

Hiermee kun je dx in termen van u krijgen door de afgeleide van x te nemen:

dx = (2u) du

Vervanging terug in de oorspronkelijke integraal geeft

F (x) = ∫ (u2 + 3 + 1) / udu

= ∫du

= ∫ (2u2 + 8) du

Nu kunt u dit integreren met behulp van de basisformule en u uitdrukken in termen van x:

∫ (2u2 + 8) du = (2/3) u3 + 8u + C

= (2/3) 3 + 8 + C

= (2/3) (x - 3)(3/2) + 8 (x - 3)(1/2) + C