Welche Methoden für diese Integrale?

Aufrufe: 613     Aktiv: 29.06.2020 um 16:55

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Ich habe mir schon die Videos auf Youtube von Daniel Jung angeguckt, jedoch sehe ich kein Muster. Die Aufgaben sind meiner Meinung nach schwieriger als die in den Videos, sodass ich kein Vergleich habe. Bei der b) z.B. habe ich versucht die Brüche in x^-1 usw. umzuwandeln, doch das Ergebnis ist falsch (5,16). Bei der c) habe ich erst partielle Integration versucht, jedoch kam ich nicht weiter. Kann mir bitte jemand weiterhelfen?😫
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Moin Sarah.

Die Integrale sind in der Tat nicht trivial. Dennoch kriegt man sie natürlich gelöst.

\((b)\) Dieses Integral kannst du, aufgrund der Linearität der Integrale, auseinander ziehen: \(\displaystyle \int_1^4\dfrac{1}{\sqrt{2x}}dx+\displaystyle\int_1^4\dfrac{5}{x^2}dx\). Nun kannst du die Integrale einzeln berechnen. Dazu musst du die Terme nur noch in Potenzschreibweise überführen, also: \(\displaystyle \int_1^4\dfrac{1}{\sqrt{2}}\cdot x^{-\frac{1}{2}}dx+\displaystyle\int_1^45\cdot x^{-2}dx\). Das kannst du jetzt integrieren. Es gilt: \(\displaystyle\int a\cdot x^b dx=\dfrac{a}{b+1}\cdot x^{b+1}\)

\((c)\) Hier musst du partielle Integration zwei mal anwenden. Dann ensteht ein Term in der Form: \(\displaystyle\int e^{-3x}\cos(4x)dx=f(x)+a\cdot \displaystyle\int e^{-3x}\cos(4x)dx\). Du kannst dann das Integral von der rechten Seite mit dem von der linken Seite zusammenfassen und musst dann nur noch durch den Vorfaktor teilen. Dann hast du die Stammfunktion und musst nur noch die Integralgrenzen einsetzen.

\((d)\) Dieses Integral ist gut lösbar durch Substitution von \(u=\sqrt{4x}=2\sqrt{x}\)

\((e)\) Das lässt sich möglicherweise über Symmtrie-Überlegungen lösen, da habe ich aber auch keinen richtigen Ansatz.

\((f)\) Das Stichwort hier ist Partialbruchzerlegung. Schonmal als Tipp: der Nenner lässt sich faktorisieren: \(-2x^2-10x-8=-2(x+2)(x+4)\)

 

Grüße

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Vielen Dank!
Bei der b hab ich es genau so gemacht, jedoch danach wahrscheinlich einen Fehler. Ich guck direkt mal!
Die c finde ich ziemlich schwer noch, aber durch die Bestätigung der partiellen Integration, werde ich es auch direkt mal probieren. Auf die d hätte ich noch kommen können, aber war zu verzweifelt😅
  ─   Sarah 29.06.2020 um 16:44

Ja, bei Integralen baut man schnell kleine Flüchtigkeitsfehler ein, wodruch am Ende dann garnichts mehr funktioniert :D Wenn du noch Rückfragen hast, melde dich gerne nochmal!   ─   1+2=3 29.06.2020 um 16:55

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