Integreren: Integratietechnieken
Goniometrische integralen
Met behulp van de substitutiemethode kunnen we ook goniometrische integralen oplossen. We gebruiken hier vaak de volgende goniometrische rekenregels.
\[\sin^2(x) + \cos^2(x) = 1 \]
\[\cos^2(x) = \frac{\cos(2x)+1}{2}\]
\[\sin^2(x) = \frac{1-\cos(2x)}{2}\]
#\int \sin ^3\left(y\right) \,\dd y=# #{{\cos ^3\left(y\right)}\over{3}}-\cos \left(y\right) + C#
We passen de substitutiemethode toe met #g(y)=y^2-1# en #h(y)=\cos \left(y\right)#, want dan geldt #g(h(y)) \cdot h'(y)=\sin ^3\left(y\right)#. Dit gaat als volgt:
\[\begin{array}{rcl}\displaystyle \int \sin ^3\left(y\right) \,\dd y&=& \displaystyle \int \left(\cos ^2\left(y\right)-1\right) \cdot -\sin \left(y\right) \, \dd y \\&&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 2: herschreven in de vorm }\int g(h(y)) \cdot h'(y) \, \dd y \text{ met } h'(y)=-\sin \left(y\right)} \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{gebruik gemaakt van de goniometrische regel }\sin^2(y)=1-\cos^2(y)} \\ &=& \displaystyle \int \cos ^2\left(y\right)-1 \, \dd(\cos \left(y\right)) \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 3: herschreven met het gebruik van }h'(y)=\dd (h(y))} \\ &=& \displaystyle \int u^2-1 \, \dd u \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 4: gesubstitueerd }\cos \left(y\right)=u} \\ &=& \displaystyle {{u^3}\over{3}}-u +C \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 5: geprimitvieerd}} \\ &=& \displaystyle {{\cos ^3\left(y\right)}\over{3}}-\cos \left(y\right) +C \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 6: gesubstitueerd }u=\cos \left(y\right)}
\end{array}\]
We passen de substitutiemethode toe met #g(y)=y^2-1# en #h(y)=\cos \left(y\right)#, want dan geldt #g(h(y)) \cdot h'(y)=\sin ^3\left(y\right)#. Dit gaat als volgt:
\[\begin{array}{rcl}\displaystyle \int \sin ^3\left(y\right) \,\dd y&=& \displaystyle \int \left(\cos ^2\left(y\right)-1\right) \cdot -\sin \left(y\right) \, \dd y \\&&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 2: herschreven in de vorm }\int g(h(y)) \cdot h'(y) \, \dd y \text{ met } h'(y)=-\sin \left(y\right)} \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{gebruik gemaakt van de goniometrische regel }\sin^2(y)=1-\cos^2(y)} \\ &=& \displaystyle \int \cos ^2\left(y\right)-1 \, \dd(\cos \left(y\right)) \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 3: herschreven met het gebruik van }h'(y)=\dd (h(y))} \\ &=& \displaystyle \int u^2-1 \, \dd u \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 4: gesubstitueerd }\cos \left(y\right)=u} \\ &=& \displaystyle {{u^3}\over{3}}-u +C \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 5: geprimitvieerd}} \\ &=& \displaystyle {{\cos ^3\left(y\right)}\over{3}}-\cos \left(y\right) +C \\ &&\phantom{xxx}\blue{\text{stap 6: gesubstitueerd }u=\cos \left(y\right)}
\end{array}\]
Ontgrendel volledige toegang
Toegang voor leraar
Vraag een demo account aan. Wij helpen je graag op weg met onze digitale leeromgeving.
Toegang voor student
Is jouw universiteit niet aangesloten?
Via Pass Your Math kan je toegang krijgen tot onze cursussen onafhankelijk van je onderwijsinstelling. Bekijk de prijzen en nog veel meer. Of ga naar
omptest.org als je een OMPT examen moet maken.
omptest.org als je een OMPT examen moet maken.