Kysymys määrätystä integraalista

Mitäs vikaa tässä derivoinnissa on? Tietysti ensin integroimalla ja sitten derivoimalla saadaan oikea vastaus, mutta miksi analyysin peruslauseella tulee väärä vastaus?
http://s83.photobucket.com/albums/j311/jorrrma/?action=view¤t=intteg.jpg
7719
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 7

Vanhimmat

Olet kirjoittanut d/da[F(a^2)-F(0)]. Tässä integraali juoksee 0:sta a^4:ään, vaikka pitäisi juosta 0:sta a^2:een. Toiseksi F(a^2):ssa integrandi on a^2 x-1 eikä ax-1.

Äänestä
  • Voisitko kirjoittaa välivaiheet? En ymmärrä missä menee vikaan..

    t: lukiolainen

    Äänestä

  • jorrrrma kirjoitti:

    Voisitko kirjoittaa välivaiheet? En ymmärrä missä menee vikaan..

    t: lukiolainen

    Käytät F-kirjainta sekä alkuperäisen funktion tunnuksena, sekä funktion f(x)=a*x-1 antiderivaattana. Se sotki xyz:n, ja sotkee monen muunkin lukijan.

    Käytä vaikka G(x)=int g(x), g(x) = a*x-1, niin eivät mene noin sekaisin.

    Lisäksi tämä funktio ei toteuta peruslauseen ehtoja, koska funktion muuttuja on a, mutta integraalin yläraja on a**2. Eihän sitä silloin voi soveltaa.

    Äänestä

  • Korjaa se kirjoitti:

    Käytät F-kirjainta sekä alkuperäisen funktion tunnuksena, sekä funktion f(x)=a*x-1 antiderivaattana. Se sotki xyz:n, ja sotkee monen muunkin lukijan.

    Käytä vaikka G(x)=int g(x), g(x) = a*x-1, niin eivät mene noin sekaisin.

    Lisäksi tämä funktio ei toteuta peruslauseen ehtoja, koska funktion muuttuja on a, mutta integraalin yläraja on a**2. Eihän sitä silloin voi soveltaa.

    "Lisäksi tämä funktio ei toteuta peruslauseen ehtoja, koska funktion muuttuja on a, mutta integraalin yläraja on a**2. Eihän sitä silloin voi soveltaa."

    OK. Kiitos vastauksesta!

    Äänestä

Moi.

Kummallisuus johtuu siitä, että luku a toimii paitsi integraalifunktion muuttujana, myös integroitavan funktion f "vakiona". Merkitään integraalifunktiota F:llä. Jos ajattelemme, että vakion a paikalle sijoitettaisiin esim. luku 7, saisimme F(7) = integraali 0..49 (7x - 1) dx. Siis vakio a kasvaa samalla, kun integroinnin ylärajaa nostetaan. Kun määritämme ensin integraalifunktion ja sitten derivoimme sen a:n suhteen, saamme tosiaan derivaataksi (5/2)a^4 - 2a, joka on hivenen suurempi kuin saamasi 2a^4 - 2a. Jälkimmäisen lausekkeen virheellisyys johtuu siitä, ettei sitä laskettaessa ole huomioitu a:n muutosta (eli kasvua). On tavallaan integroitu (kokeile!) välillä 0..t^2 funktiota (ax - 1), derivoitu sitten t:n suhteen (saamme 2at^3 - 2t) ja lopulta sijoitettu t:n paikalle a, jolloin tulos vastaa omaasi.

(Jälkimmäisellä tavalla ratkaistaisiin esim. tehtävä "Määritä funktion F, F(a) = integraali 0..a^2 (3x - 1), derivaatta pisteessä a = 3.)

Helen

Äänestä

F'(a)=f(a) on virheesi sillä se edyllättäisi
integraalia jossa ylärajana olisi a, mutta sinullapa se on a^2.

Jos merkitset integraalia kyseistä integraalia G(a), ja merkitse F(a) on sellainen integraali jossa yläraja on a. Silloin F'(a)=f(a)
Silloin derivoit d/da G(a)=d/da F(a^2)=F'(a^2)*2a=f(a^2)*2a=...

Äänestä

Pinta-ala määräytyisi vain ylärajan mukaan, jos integroitava funktio g(x) = ax - 1 ei sisältäisi a:ta.

Saataisiin F'(a) = D( G(a^2) - G(0)) * 2a

missä G on mielivaltainen g:n integraalifunktio ja 2a sisäfunktion derivaatta.

Nyt F'(x) = g(a^2) * 2a , koska G'(0) = 0
eli F'(x) = 2a^3 - 2a

Mutta näin ei ole, koska g = g(a,x) ja derivoitaessa G(a^2) ei täsmää vaikka sisäfunktion derivaatta huomioidaan.

Tehtävää ei ole tarkoituksenmukaista ratkaista analyysin peruslauseen avulla.

Äänestä

Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastainen viesti.

Kommentoi aloitusta


jorrrrma kirjoitti:

Mitäs vikaa tässä derivoinnissa on? Tietysti ensin integroimalla ja sitten derivoimalla saadaan oikea vastaus, mutta miksi analyysin peruslauseella tulee väärä vastaus?
http://s83.photobucket.com/albums/j311/jorrrma/?action=view¤t=intteg.jpg

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu