matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenIntegrationIntegral (unbest.) berechnen
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Integration" - Integral (unbest.) berechnen
Integral (unbest.) berechnen < Integration < Funktionen < eindimensional < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integration"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Integral (unbest.) berechnen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 08:11 Fr 19.01.2007
Autor: xsara

Aufgabe
a) Man berechne das unbstimmte Integral
[mm] \integral{\bruch{1}{\wurzel{1+e^x}} dx}. [/mm]
b) Man zeige, dass [mm] \integral{arctanx dx} [/mm] = [mm] x*arctanx-log\wurzel{1+x^2}+C. [/mm]

Hallo!

Bei beiden Aufgaben komme ich nicht so richtig weiter.

Zu a) ist mir klar, dass ich vielleicht substituieren könnte, also [mm] y:=\wurzel{1+x^2}. [/mm] Wie das allerdings genau geht weiß ich nicht. Hat da vielleicht jemand einen Tipp?

Bei b) ist mein Ansatz:
[mm] \integral{arctanx dx} [/mm] = [mm] \integral{1*arctanx dx} [/mm] = [mm] x*arctanx-\integral{\bruch{x dx}{1+x^2}}. [/mm] Hat jemand einen Tipp, wie man von  [mm] \integral{\bruch{x dx}{1+x^2}} [/mm] auf die Aussage [mm] log\wurzel{1+x^2} [/mm] kommt?

Vielen Dank für eure Hilfe!

xsara

        
Bezug
Integral (unbest.) berechnen: Aufgabe b.)
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 08:28 Fr 19.01.2007
Autor: Loddar

Hallo xsara!


Bei dem Bruch [mm] $\bruch{x}{1+x^2}$ [/mm] erweitern wir zunächst mit $2_$ :  [mm] $\bruch{1}{2}*\bruch{2x}{1+x^2}$ [/mm]


Nun haben wir den Zähler exakt als Ableitung des Nenners. Dieses Integral kannst Du doch lösen, oder?

Anschließend wurde ein MBLogarithmus- sowie MBPotenzgesetz angewandt:

[mm] $m*\log_b(a) [/mm] \ = \ [mm] \log_b\left(a^m\right)$ [/mm]   bzw.   [mm] $a^{\bruch{1}{2}} [/mm] \ = \ [mm] \wurzel[2]{a} [/mm] \ = \ [mm] \wurzel{a}$ [/mm]


Nun klar(er)?


Gruß
Loddar


Bezug
        
Bezug
Integral (unbest.) berechnen: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:51 So 21.01.2007
Autor: xsara

Hallo!

Mit der Substitution bei a) komme ich nicht vorran. Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen? Ich weiß, dass man mit [mm]y:=\wurzel{1+e^x}[/mm] substituieren kann.

Dann heißt doch der neue Ausdruck [mm] \integral{\bruch{1}{y} dy} [/mm] oder?
Weiter ist mir klar, dass dieses unbestimmte Integral den Ausdruck [mm]log|y|+C[/mm] ergibt.
Weiter ist mir klar, dass man nun rücksubstituieren muss. Aber da weiß ich leider nicht genau, wie das geht. Für [mm]y[/mm] einfach [mm] \wurzel{1+e^x} [/mm] einsetzen ist es ja nicht, oder?


Auch bei Aufgabe b) hänge ich fest. In meinem Vorlesungsskript steht, dass [mm] \integral{\bruch{2x}{x^2+1} dx}=log(x^2+1) [/mm] ist.
Irgendwie hänge ich aber immer noch fest. Vielleicht kann mir da jemand weiter helfen?

Vielen Dank!

xsara


Bezug
                
Bezug
Integral (unbest.) berechnen: Logarithmus- und Potenzgesetz
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:17 So 21.01.2007
Autor: Loddar

Hallo xsara!


Für Deine 1. Aufgabe fällt mir spontan keine Lösung ein. Allerdings ist Dein Ansatz / Weg nicht ganz richtig ...


> Dann heißt doch der neue Ausdruck [mm]\integral{\bruch{1}{y} dy}[/mm] , oder?

[notok] Du musst hier ja auch das [mm] $d\red{x}$ [/mm] korrekt in ein [mm] $d\red{y}$ [/mm] überführen mit:

$y' \ = \ [mm] \bruch{dy}{dx} [/mm] \ = \ ...$


Und das ist hier nicht ganz so einfach ...



> Weiter ist mir klar, dass man nun rücksubstituieren muss.
> Aber da weiß ich leider nicht genau, wie das geht. Für [mm]y[/mm]
> einfach [mm]\wurzel{1+e^x}[/mm] einsetzen ist es ja nicht, oder?

Wenn es so wäre, funktioniert die Resubstitution genau wie beschrieben.

  

> Auch bei Aufgabe b) hänge ich fest. In meinem
> Vorlesungsskript steht, dass [mm]\integral{\bruch{2x}{x^2+1} dx}=log(x^2+1)[/mm] ist.

Damit hast Du doch bereits die "halbe Miete" ... Es entsteht am Ende der Ausdruck [mm] $\bruch{1}{2}*\ln\left(x^2+1\right)$ [/mm] .

Hier nun (wie oben beschrieben) mit MBLogarithmus- und MBPotenzgesetz vorgehen.


Gruß
Loddar


Bezug
        
Bezug
Integral (unbest.) berechnen: Aufgabe a.)
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:24 So 21.01.2007
Autor: Loddar

Hallo xsara!


Es geht wirklich mit der Substitution $y \ := \ [mm] \wurzel{1+e^x}$ [/mm] .

Forme nun um nach $x \ = \ ...$ und berechne daraus $x' \ = \ [mm] \bruch{dx}{dy} [/mm] \ = \ ...$ .

Anschließend dann für $x_$ bzw. $dx_$ einsetzen ...


Gruß
Loddar


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integration"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]