De integraal van
f (x) = cos x/(1 − a2 cos2 x)3/2
Trefwoorden/keywords: integraal/integral, integreren/integrate, f (x) = cos x/(1 − a2 cos2 x)3/2
De grafiek van f (x) = cos x/(1 − a
2 cos
2 x)
3/2 voor a
2 = 0.1 (de rode lijn),
a
2 = 0.5 (de groene lijn) en a
2 = 0.9 (de blauwe lijn)
Deze
integraal vereist nogal wat trucs.
Om te beginnen ga ik die
cosinus
in de noemer omzetten naar een
sinus:
Ik stel:
Zodat de
integraal deze vorm krijgt:
Ik stel:
Zodat ik de
integraal in deze vorm kan schrijven:
Voor het
integreren
ga ik gebruik maken van
goniometrische substitutie door tangens of cotangens:
De
integraal wordt dan:
De
sinus kan ik schrijven als een
functie van de tangens:
Hiermee kan ik de hierboven gevonden
primitieve functie ook als volgt opschrijven:
Nu moet t uiteraard weer vervangen worden door u:
En u moet uiteraard weer vervangen worden door x:
Ter controle ga ik het resultaat
differentiëren:
De grafiek van F (x) voor a
2 = 0.1 (de rode lijn),
a
2 = 0.5 (de groene lijn) en a
2 = 0.9 (de blauwe lijn), c = 0