Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
Frågor hjälpmarkerade!
Alla markeringar försvinner.
KURSER /
Matematik 5
/ Derivata och Integraler - Ma 5
Partiell Integration
Innehåll
Partiell Integration
Med partiell integration kan vi integrera (bestämma primitiv funktion till) vissa produkter av funktioner som annars är mycket svåra att integrera. Ordet partiell betyder ungefär "en del av" och idén här är att dela upp integralen i olika delar och på det viset hitta den primitiva funktionen.
Själva metoden eller formeln för att utföra en partiell integration är följande.
Metod Partiell integration
$\int f\left(x\right)g(x)\,dx=F(x)g(x)-\int F(x)g'(x)\,dx$
Här gäller att
- $g(x)$ är deriverbar och $g'(x)$ är derivatan till $g(x)$.
- $F(x)$ är primitiv funktion till $f(x)$.
Bestämda och obestämda integraler
Vi kan beteckna den primitiva funktionen på olika sätt och i det här sammanhanget är det vanligt att använda en obestämd integral för att beteckna en primitiv funktion. En obestämd integral skrivs med ett integraltecken utan övre och undre gräns. En bestämd integral har i stället en undre och en övre gräns, och går oftast att beräkna ett värde på.
Exempel 1
Bestäm den primitiva funktionen till $ f(x) = \frac{x^2}{2} $.
Lösning:
Vi kan beskriva den primitiva funktionen med $F(x)$:
$ F(x) = \frac{x^3}{6}+C $
Vi kan även beskriva den primitiva funktionen med en obestämd integral:
$ \int \frac{x^2}{2} \, dx= \frac{x^3}{6}+C $
Exempel på partiell integration
Exempel 2
Bestäm integralen $ \int \sin x⋅x \, dx$
Lösning:
$ \int \sin x⋅x \, dx = (-\cos x)⋅x - \int (-\cos x)⋅1 \, dx $
$ -\cos x⋅x - \int -\cos x \, dx = $ $ -\cos x⋅x - (-\sin x) + C = $
$ -\cos x⋅x + \sin x + C $
Bevis Partiell integration
I beviset används att derivata och integraler är varandras motsatser samt produktregeln.
Vi utgår ifrån $ F(x)g(x) $ där $ F(x) $ är primitiv funktion till $ f(x) $.
$F\left(x\right)g(x) = \int \frac{d}{dx} (F(x)g(x))\,dx =$
$\int (F'(x)g(x)+F(x)g'(x))\,dx = \int (f(x)g(x)+F(x)g'(x))\,dx =$
$\int f(x)g(x)\,dx+\int F(x)g'(x)\,dx $
Alltså gäller att
$ F(x)g(x) = \int f(x)g(x)\,dx+\int F(x)g'(x)\,dx ⇔ $
$ \int f(x)g(x)\,dx = F(x)g(x) - \int F(x)g'(x)\,dx $
V.S.B.
Exempel i videon
- Bestäm $\int \cos x⋅x \, dx$.
- Bevisa att $\int f\left(x\right)g(x)\,dx=F(x)g(x)-\int F(x)g'(x)\,dx$
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (5)
-
1. Premium
Bestäm den obestämda integralen $ \int \, 4 \cos x dx$. (Partiell integration behöver inte användas.)
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar... -
2. Premium
Bestäm värdet för den bestämda integralen $ \int \limits_1^{4} \, \frac{1}{x} \, dx $
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar... -
3. Premium
Bestäm $ \int \cos x⋅(x+10) dx$ med hjälp av partiell integration.
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar... -
4. Premium
Bestäm $ \int x⋅e^x \, dx$ med hjälp av partiell integration.
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar... -
5. Premium
Adam har fastnat på en uppgift där han med hjälp av partiell integration ska bestämma $ \int (5x-7)⋅e^x \, dx $. Nedan ser du hans lösning. Vilket tips skulle du vilja ge honom för att komma vidare?
$\int \left(5x-7\right)⋅e^x \, dx =$ $(\frac{5x^2}{2}-7x)⋅e^x - \int (\frac{5x^2}{2}-7x)⋅e^x \, dx $
kommer inte längre... 🙁Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar...
c-uppgifter (2)
-
6. Premium
Bestäm $ \int \cos x⋅x^2 \, dx $.
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar... -
7. Premium
Bestäm $\int x^2\cdot \ln\left(x\right)dx$∫x2·ln(x)dx.
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och integraler Derivata och integraler - Ma 5 Matematik 5 Partiell integrationRättar...
a-uppgifter (1)
-
8. Premium
Bestäm $\int e^x\cdot\sin x\text{ }dx$∫ex·sinx dx
Bedöm ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningJämför med rätt svar ovan och kryssa i det du har fått med.Rätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata integraler Partiell integrationRättar...
Erik Sandlöv
Jag skulle vilja föreslå att ni lägger till separata scrollfunktioner för höger och vänster flik dvs teorisidan och uppgiftsidan eftersom man ofta vill scrolla upp eller ner för att läsa formler osv medans man löser uppgifterna. Hoppas ni förstår vad jag menar och tack för ert superbra utbildningsprogram!
Campus Lidköping
Ska det inte vara g´(x) i ditt bevis?
Endast Premium-användare kan kommentera.