2 svar
155 visningar
ugglebulle är nöjd med hjälpen
ugglebulle 35
Postad: 9 jan 2021 14:14 Redigerad: 9 jan 2021 14:15

Två tentauppgifter, integralkalkyl

Den första kom upp på vår ordinarie tenta. Den andra på omtentan.  Jag kunde inte lösa någon av de. Hur löser man en sådan här uppgift? Integralkalkylens medelvärdessats samt kanske en uppdelning av integralerna är vad jag tänker att man bör testa men vet inte riktigt hur.

R0BRT 70
Postad: 10 jan 2021 23:17

Notera att i båda uppgifterna så är ff kontinuerlig på [a,b][a,b]. I första uppgiften är [a,b]=[0,2][a,b]=[0,2] och i andra uppgiften är [a,b]=[0,π][a,b]=[0,\pi]. Det följer från Weierstrass sats i respektive uppgift att det existerar värden mm och MM sådant att för varje xx i [a,b][a,b] så är mf(x)Mm \leq f(x) \leq M.
För en icke negativ integrerbar funktion g(x)g(x)[a,b][a,b] gäller därför:

mabg(x)dxabf(x)g(x)dxMabg(x)dxm\int_a^b g(x)dx \leq \int_a^b f(x)g(x)dx \leq M \int_a^b g(x)dx

I första uppgiften är g(x)=xg(x)=x och i andra uppgiften är g(x)=sin(x)g(x)=\sin{(x)}.
Notera att för båda uppgifterna gäller

abg(x)dx=2\int_a^b g(x) dx=2,

för deras respektive intervall. Detta ger:

m12abf(x)g(x)dxMm \leq \frac{1}{2}\int_a^b f(x)g(x)dx \leq M .

Enligt satsen om mellanliggande värden så antar ff varje värde mellan mm och MM på intervallet [a,b][a,b], så för något ξ\xi i [a,b][a,b] är

f(ξ)=12abf(x)g(x)dxf(\xi)=\frac{1}{2}\int_a^b f(x)g(x)dx.

I första uppgiften blir detta:

02xf(x)dx=2f(ξ)\int_0^2 x f(x) dx = 2f(\xi).

I andra uppgiften blir det:

0πf(x)sin(x)dx=2f(ξ)\int_0^\pi f(x) \sin{(x)} dx = 2f(\xi).

ugglebulle 35
Postad: 12 jan 2021 11:50

Grymt!! Tack så mycket!!! :D

Svara Avbryt
Close