Hopp til innhald
Oppgåve

Grunnleggande reknereglar for integrasjon

Her kan du øve på dei grunnleggande integrasjonsreglane.

Oppgåvene på denne sida skal løysast utan digitale hjelpemiddel.

3.1.40

Rekn ut dei ubestemde integrala. Kontroller gjerne resultatet ved derivasjon.

a) 7 dx

Løysing

7 dx=7x+C

b) x dx

Løysing

x dx = x1dx= 11+1x2+C= 12x2+C

c) x6dx

Løysing

x6dx = 16+1x6+1+C= 17x7+C

d) 3x7dx

Løysing

3x7dx = 3·17+1x7+1+C= 38x8+C

e) x3-x2+xdx

Løysing

Vi har til no vist fullstendig utrekning av koeffisientane, vidare vil vi ikkje vise alle mellomrekningane.

x3-x2+xdx=14x4-13x3+12x2+C

f) -5x5+3x4-7x2dx

Løysing

-5x5+3x4-7x2dx = -5·16x6+3·15x5-7·13x3+C= -56x6+35x5-73x3+C

g) 4x3+3x2+2x+1dx

Løysing

4x3+3x2+2x+1dx = 4·14x4+3·13x3+2·12x2+x+C= x4+x3+x2+x+C

3.1.41

Rekn ut dei ubestemde integrala.

a) 14x3+13x2-12xdx

Løysing

14x3+13x2-12xdx = 14·14x4+13·13x3-12·12x2+C= 116x4+19x3-14x2+C

b) x-5dx

Løysing

x-5dx = 1-5+1x-5+1+C= 1-4x-4+C= -14x4+C

c) 1x3dx

Tips

1x3=x-3

Løysing

1x3dx = x-3dx= 1-3+1x-3+1+C= -12x-2+C= -12x2+C

d) 7xdx

Tips

7x=7·1x

Løysing

7xdx = 7·1xdx= 71xdx= 7lnx+C

e) 9exdx

Løysing

9exdx=9ex+C

f) x5-x-5dx

Løysing

x5-x-5dx = 16x6--14x-4+C=  16x6+14x-4+C

g) x dx

Tips

Skriv om x til x12.

Løysing

x dx = x12dx= 112+1x12+1+C= 23x32+C

h) e3x-3ex+e3dx

Løysing

e3x-3ex+e3dx=13e3x-3ex+e3·x+C

i) x3+ln3dx

Løysing

x3+ln3dx = x32+ln3dx= x32dx+ln3 dx=  132+1·x32+1+·ln3+C= 25x52+x·ln3+C

3.1.42

Rekn ut dei ubestemde integrala.

a) x23 dx

Løysing

x23 dx = x23dx= 35x53+C

b) 2+xxdx

Tips

Del brøken i to brøkar.

Løysing

2+xxdx = 2xdx+xxdx= 21xdx+1 dx= 2ln|x|+x+C

c) 1 500·1,12xdx

Tips

Bruk regelen for konstant multiplisert med funksjon i kombinasjon med regelen for axdx.

Løysing

1 500·1,12xdx = 1 5001,12xdx= 1 500·1ln1,121,12x+C= 1 500·1,12xln1,12+C

d) 3x2-2x+1xdx

Tips

Skriv om brøken som summen av tre brøkar, og forkort om mogleg før integrasjon.

Løysing

3x2-2x+1xdx = 3x2x-2xx+1xdx= 3x-2+1xdx= 32x2-2x+ln|x|+C

3.1.43

I denne oppgåva skal vi arbeide med funksjonsuttrykk som inneheld lnx eller uttrykk av typen lnax+b. Vi minner om at lnx ikkje er definert for x0, og dermed vil lnax+b ikkje vere definert for ax+b0.

a) Bestem f'x når fx=x·lnx-x.

Løysing

fx=x·lnx-x

f'x = 1·lnx+x·1x-1= lnx+1-1= lnx

b) Kva for ein viktig integrasjonsregel kan du formulere ut frå resultatet i a)?

Løysing

lnx dx=x·lnx-x+C

c) Bestem h'x når hx=ln(x+2), og i'x når ix=ln2x+3.

Løysing

Vi veit at lnx'=1x. Då kan vi bruke kjerneregelen og få dette resultatet:

hx = lnx+2h'x=1x+2·1=1x+2ix=ln2x+3i'x=12x+3·2=22x+3

d) Bruk resultata i c) til å finne løysingane til 1x+2dx og 22x+3dx.

Løysing

1x+2dx=lnx+2+C

22x+3dx=ln2x+3+C

e) Bruk resultata i c) og d) til å foreslå ei løysing til 33x+1dx. Kontroller om forslaget ditt er rett ved hjelp av derivasjon.

Løysing

Vi ser at innhaldet i parentesane i begge tilfella svarer til nemnaren i brøken, og at faktoren framfor førstegradsleddet er teljaren.

Vi foreslår derfor denne løysinga:

33x+1dx=ln3x+1+C

Vi kontrollerer løysinga ved å derivere høgre side:

ln3x+1+C'=13x+1·3=33x+1

Forslaget til løysing var rett.

f) Foreslå ei løysing til 14x+1dx. Kontroller dette forslaget òg ved derivasjon.

Løysing

Erfaringane i dei førre deloppgåvene gir at teljaren "ideelt sett" skulle ha vore 4 for at vi skulle kunne følge den same framgangsmåten som før. Vi skriv derfor om teljaren:

14x+1dx = 4·144x+1dx= 1444x+1dx= 14ln4x+1+C

Vi kontrollerer løysinga ved å derivere høgre side:

14ln4x+1+C' = 14·44x+1+C= 14x+1+C

Forslaget til løysing var rett.

Seinare skal vi lære ein måte å løyse integrala i d), e) og f) direkte på. Då skal vi bruke ein metode som heiter integrasjon ved variabelskifte.