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C7 ... (LK) bestimmte Integrale mit den Verfahren der partitiellen Integration, der Substitutionsmethode und der Partitialbruchzerlegung berechnen.
Partitielle Integration
Für die partitielle Integration gilt :
Substitutionsmethode
Gesucht sei die Stammfunktion von .
Also
Dann ersetzen wir im Exponenten durch z
Anschließend formen wir nach x um.
Jetzt können wir auch das x ersetzen.
Jetzt müssen wir noch dx durch dz ersetzen.
Nach Multiplikation mit dz erhalten wir
und können dx durch die ermittelte Funktion ersetzen
Dies lässt sich schon einfacher integrieren
Nun müssen wir rücksubtitionieren
Beispiel Substitution
Substitution :
Partitialbruchzerlegung
Ermittelt werden soll die Stammfunktion von
Also
Zählergrad gleich Nennergrad oder größer, als erstes Polynomdivision
Daraus folgt
Zählergrad kleiner Nennergrad -> besitzt der Nenner Nullstellen
-> und
->
Den Term multiplizieren wir mit dem Hauptnenner
-> und
Nach lösen der zwei ermittelten Gleichungen ergeben sich für A und B folgende Werte:
und
Nun kann man einfach die Stammfunktion ermitteln
Für die partitielle Integration gilt :
Substitutionsmethode
Gesucht sei die Stammfunktion von .
Also
Dann ersetzen wir im Exponenten durch z
Anschließend formen wir nach x um.
Jetzt können wir auch das x ersetzen.
Jetzt müssen wir noch dx durch dz ersetzen.
Nach Multiplikation mit dz erhalten wir
und können dx durch die ermittelte Funktion ersetzen
Dies lässt sich schon einfacher integrieren
Nun müssen wir rücksubtitionieren
Beispiel Substitution
Substitution :
Partitialbruchzerlegung
Ermittelt werden soll die Stammfunktion von
Also
Zählergrad gleich Nennergrad oder größer, als erstes Polynomdivision
Daraus folgt
Zählergrad kleiner Nennergrad -> besitzt der Nenner Nullstellen
-> und
->
Den Term multiplizieren wir mit dem Hauptnenner
-> und
Nach lösen der zwei ermittelten Gleichungen ergeben sich für A und B folgende Werte:
und
Nun kann man einfach die Stammfunktion ermitteln
Tags:
Quelle: Alexander Barth
Quelle: Alexander Barth
Karteninfo:
Autor: Exinator
Oberthema: Mathematik
Thema: Abiturvorbereitung
Schule / Uni: MGS
Ort: Schwelm
Veröffentlicht: 28.03.2011