MediuPrimitiveClasa 12

Problemă rezolvată de Primitive

MediuPrimitiveTrigonometrieAplicații ale trigonometriei în geometrie
Să se determine o primitivă a funcției f:(0,π2)Rf: \left(0, \frac{\pi}{2}\right) \to \mathbb{R}, f(x)=cosx2sin2xf(x)=\frac{\cos x}{\sqrt{2-\sin^2 x}}, care se anulează în punctul x=π6x=\frac{\pi}{6}.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Calculăm integrala nedefinită f(x)dx=cosx2sin2xdx\int f(x) dx = \int \frac{\cos x}{\sqrt{2-\sin^2 x}} dx. Folosim substituția u=sinxu=\sin x, atunci du=cosxdxdu=\cos x dx. Integrala devine 12u2du\int \frac{1}{\sqrt{2-u^2}} du. Recunoaștem formula 1a2u2du=arcsinua+C\int \frac{1}{\sqrt{a^2 - u^2}} du = \arcsin\frac{u}{a} + C, cu a=2a=\sqrt{2}. Deci 12u2du=arcsinu2+C\int \frac{1}{\sqrt{2-u^2}} du = \arcsin\frac{u}{\sqrt{2}} + C. Întorcând la variabila inițială: f(x)dx=arcsin(sinx2)+C\int f(x) dx = \arcsin\left(\frac{\sin x}{\sqrt{2}}\right) + C. Mulțimea primitivelor este F(x)=arcsin(sinx2)+CF(x)=\arcsin\left(\frac{\sin x}{\sqrt{2}}\right) + C.
23 puncte
Determinăm constanta CC din condiția F(π6)=0F\left(\frac{\pi}{6}\right)=0. Calculăm F(π6)=arcsin(sinπ62)+C=arcsin(1/22)+C=arcsin(122)+CF\left(\frac{\pi}{6}\right)=\arcsin\left(\frac{\sin \frac{\pi}{6}}{\sqrt{2}}\right) + C = \arcsin\left(\frac{1/2}{\sqrt{2}}\right) + C = \arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{2}}\right) + C. Din condiție, arcsin(122)+C=0\arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{2}}\right) + C = 0, deci C=arcsin(122)C = -\arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{2}}\right).
33 puncte
Primitivea căutată este F(x)=arcsin(sinx2)arcsin(122)F(x)=\arcsin\left(\frac{\sin x}{\sqrt{2}}\right) - \arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{2}}\right). Verificăm că F(π6)=0F\left(\frac{\pi}{6}\right)=0 și F(x)=f(x)F'(x)=f(x) pe (0,π2)\left(0, \frac{\pi}{2}\right). Punctele se acordă pentru forma finală corectă și justificarea validității substituției (domeniul asigură cosx>0\cos x > 0 și 2sin2x>02-\sin^2 x > 0).

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Primitive cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.