Integral berechnen in dem man Potenzreihe entwickelt

Aufrufe: 549     Aktiv: 14.07.2020 um 10:45

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Ich habe die Funktion f(x)= -x/2 + ln(1+e^x) und möchte das Integral daraus berechnen, in dem ich bis zum 4. Grad in eine Potenz Reihe entwickle mit dem Entwicklungspunkt (0/0). 

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Punkte: 12

 

Wo genau liegt denn das Problem? Beim bilden der Potenzreihe?   ─   benesalva 09.07.2020 um 20:13

Ist die Lösung für die Reihe log(2) + x^2/8 - x^4/192 ? Dann wäre ich auf dem richtigen weg.   ─   anonym15fa6 09.07.2020 um 21:43

Ja, das sind die ersten drei Summanden der Taylorreihe von \( \ln(1+e^x) \)   ─   gardylulz 09.07.2020 um 21:51

Dann muss ich jetzt nur noch aus der Reihe das Integral bilden oder?
  ─   anonym15fa6 09.07.2020 um 22:00

es ist unbestimmt. Das heißt -x/2 + die Reihe wie oben geschrieben im Integral?
Muss ich die Reihe aber nicht in einer Form mit Summensymbol angeben?
  ─   anonym15fa6 09.07.2020 um 22:15

Also die Taylorreihe für \(ln(1+e^x)\) passt irgendwie nicht. Die ist gegeben durch
\(ln(2)+\frac{1}{2}x+\frac{1}{8}x^2-\frac{1}{192}x^4\)
  ─   benesalva 09.07.2020 um 22:34

Stimmt, hab den Term übersehen. Danke für die Korrektur.   ─   gardylulz 09.07.2020 um 22:35

Und ja als nächstes bildest du das Integral von \(ln(2)+\frac{1}{8}x^2-\frac{1}{192}x^4\).   ─   benesalva 09.07.2020 um 22:35

Okay top danke. Nur nochmal zu meiner Frage davor, wenn ich die Potenz Reihe dann angeben will, müsste ich die nicht mit einer Art Summensymbol angeben?   ─   anonym15fa6 09.07.2020 um 22:41

Nein musst du nicht unbedingt.   ─   benesalva 09.07.2020 um 22:43

Okay gut also dann hätte ich für die Potenz Reihe: ln2 + x^2 /8 - x^4 /192
und für das Integral x(-x^4/960 + x^2/24 +ln2) + c
  ─   anonym15fa6 09.07.2020 um 22:52
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Wenn das die Aufgabenstellung ist, dann ja. Vergiss nicht \( -x/2 \) ebenfalls zu integrieren. Was sind denn die Grenzen des Integrals? Bei sowas muss man den Konvergenzradius der Taylorreihe eigentlich beachten.
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