Trigonometrik Yerine Koyma Hesaplayıcı

Kök biçimini seçin ve önerilen trigonometrik yerine koymayı almak için a girin.

Nasıl hesaplanır?

Üç kök biçiminden birini seçer ve a değerini (pozitif bir sayı) girersiniz. Araç integral almaz; seçilen biçim için standart yerine koymayı verir. √(a² − x²): x = a·sin θ, kök a·cos θ olur, dx = a·cos θ dθ. √(a² + x²): x = a·tan θ, kök a·sec θ, dx = a·sec² θ dθ. √(x² − a²): x = a·sec θ, kök a·tan θ, dx = a·sec θ·tan θ dθ. a değeri, kökün altındaki sabitin karekökü olmalıdır; yani 25 − x² için a = 5 girilir. Sıfır veya negatif a sonuç vermez. a sayısı formüllerde yalnızca gereken ondalıklarla ve binlik ayracı olmadan yazılır; 1000 yine 1000 görünür, ondalık ayracı Türkçe virgüldür. Kök, mutlak değer ve θ aralığı kısıtı gösterilmeden yazılır.

Örnek hesaplama

√(2,5² + x²) içeren bir integral alalım; a = 2,5 ve biçim a² + x² olur. Terimler arasında artı işareti olduğu için tanjant durumu geçerlidir. Yerine koyma: x = 2,5·tan θ. Bu durumda 2,5² + x² = 2,5²(1 + tan² θ) = 2,5² sec² θ olur ve kök 2,5·sec θ biçimine sadeleşir. x'in türevi dx = 2,5·sec² θ dθ verir. Artık bütün integrali θ cinsinden yazabilirsiniz.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Kökün altındaki sayıyı değil, karekökünü girmek gerekir: √(9 − x²) için a = 3 yazılır, 9 değil.
  • Biçimi işarete bakarak karıştırmak. x² − a² (sekant) ile a² − x² (sinüs) farklı durumlardır, terimlerin sırası önemlidir.
  • Aracın yalnızca yerine koymayı, kökü ve dx'i verdiğini unutmak. İntegralin geri kalanını yeniden yazmak, θ cinsinden integral almak ve dik üçgenle x'e dönmek size kalır.
  • √(4x² + 9) gibi katsayılı ifadelerde doğrudan kullanmak. Önce (örneğin u = 2x ile) üç biçimden birine getirmek gerekir.
  • θ aralığını göz ardı etmek. Kökün sadeleşmesi, cos θ, sec θ veya tan θ'nın seçilen aralıkta pozitif olduğunu varsayar.

Bu hesaplama hakkında

Trigonometrik yerine koyma, a²−x², a²+x² veya x²−a² içeren ifadeler için bir integral alma tekniğidir; x, yeni bir θ değişkeninin trigonometrik fonksiyonuyla değiştirilir, böylece kök altındaki ifade bir Pisagor özdeşliği yardımıyla tek bir kare trigonometrik terime indirgenir — a²−x², x = a·sinθ ile a·cosθ'ya; a²+x², x = a·tanθ ile a·secθ'ya; x²−a² ise x = a·secθ ile a·tanθ'ya dönüşür. Bu hesaplayıcı, seçtiğiniz kök biçimi ve a değerinden eşleşen durumu belirleyip doğru yerine koymayı, sadeleşen kökü ve dx ifadesini verir.

Bu teknik, genellikle u-yerine koyma ve kısmi integrasyondan sonra öğretilen integral hesabı derslerinin temel bir konusudur ve çemberler, elipsler ve hiperbolik geometri içeren fizik ile mühendislik problemlerindeki integralleri değerlendirmek için gereklidir — öğrenciler genellikle cebiri elle çözmeden önce üç yerine koyma durumundan hangisinin geçerli olduğunu kontrol etmek için böyle bir araç kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Bu araç yalnızca yerine koymayı belirler, integral almaz. x kare eksi a kare biçimi ve a için 3 girildiğinde x = 3·sec θ, kök ifadesi için 3·tan θ ve dx = 3·sec θ·tan θ dθ verir. İntegrali aldıktan sonra x'e dönmek için bir referans üçgeni çizmeyi unutmayın. Hangi integralde takıldınız ve üç biçimden hangisini içeriyor?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar