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Stammfunktion: Frage2: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:19 Di 21.06.2005
Autor: Quaoar

Hallo,

ich habe so ziehmlich das selbe Problem wie Arkus.
Nur das ich eine Funktionenschar habe:

$ [mm] f_{t}(x) [/mm] \ := \ [mm] \bruch{t+ \ln(x)}{x} [/mm] $

Auch ich habe es zuerst mit partieller Integration versucht
und bin gescheitert.

Nach dem Posting von Loddar habe ich es dann auch mit der Substitution
versucht:

$  s \ := \ [mm] t+\ln(x) [/mm]  $      [mm] \Rightarrow [/mm]  $  s'  =   [mm] \bruch{ds}{dx} [/mm]  =  [mm] \bruch{1}{x} [/mm] $      [mm] \gdw [/mm]      $ dx  =  x * ds $

Dannach habe ich es eingesetzt:

$ [mm] \integral_{}^{} {\bruch{t + \ln(x)}{x}dx} [/mm] $   [mm] \Rightarrow [/mm]   $   [mm] \integral_{}^{} {\bruch{s}{x}*x ds} [/mm] $

Das kann ich dann kürzen und Integrieren und erhalte dann:

$ [mm] \bruch{1}{2}s^{2} [/mm]  $

Jetzt habe ich das s wieder umgewandelt:

$ [mm] \bruch{1}{2}s^{2} [/mm]  $    [mm] \Rightarrow [/mm]   $  [mm] \bruch{1}{2}(t [/mm] + [mm] \ln(x))^{2} [/mm]  $

Ist das so richtig oder hab ich irgendwas falsch gemacht?


Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Stammfunktion: Frage2: Super: alles richtig!
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:46 Di 21.06.2005
Autor: Roadrunner

Hallo Quaoar,

[willkommenmr] !!


Kurz und knapp: [daumenhoch] und [applaus] Alles richtig gemacht!

Auch hier nicht bei unbestimmten Integralen die Integrationskonstante nicht vergessen!


> Nach dem Posting von Loddar habe ich es dann auch mit der
> Substitution versucht ...

Das ist auch ein Cleverer ;-) ...

[totlach]


Werden wir mal wieder ernst!


Du hättest auch erst leicht umformen können und hättest dann exakt dasselbe Integral zu lösen gehabt wie Arkus:

[mm] $\bruch{t+\ln(x)}{x} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{t}{x} [/mm] + [mm] \bruch{\ln(x)}{x}$ [/mm]


Das Ergebnis wird sich dann lediglich um einen konstanten Summanden unterscheiden: $+ \ [mm] \bruch{1}{2}*t^2$ [/mm]


Gruß vom
Roadrunner


Bezug
                
Bezug
Stammfunktion: Frage2: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:56 Di 21.06.2005
Autor: Quaoar

Hallo,

erst mal danke für das Lob.
Ich habe die Konstante vernachlässigt, weil ich das Integral noch genauer bestimmen muss.

Aber noch eine andere Frage:
Ich habe das Integral noch einmal von Derive berechnen lassen.
Derive gibt mir dieses Ergebnis zurück:

$   [mm] \bruch{(\ln(x))^{2}}{2} [/mm] +  t * [mm] \ln(x) [/mm] $

Wie kann das sein?

Bezug
                        
Bezug
Stammfunktion: Frage2: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:27 Di 21.06.2005
Autor: Zwerglein

Hi, Alex,

hier siehst Du genau das Problem der Konstanten beim unbestimmten Integral!

"Dein" Ergebnis ist:

[mm] \bruch{1}{2}*(t+ln(x))^{2} [/mm] + [mm] c_{1} [/mm]  (Konstante NICHT weglassen; auch nicht aus Faulheitsgründen!)

DERIVE liefert: [mm] \bruch{(ln(x))^{2}}{2} [/mm] + t*ln(x) + [mm] c_{2} [/mm]

Das ist dasselbe!

Beweis:
[mm] \bruch{1}{2}*(t+ln(x))^{2} [/mm] + [mm] c_{1} [/mm]

= [mm] \bruch{1}{2}*(t^{2} [/mm] +2*t*ln(x) + [mm] (ln(x))^{2}) [/mm] + [mm] c_{1} [/mm]

= [mm] \bruch{1}{2}*(ln(x))^{2} [/mm] + t*ln(x) + [mm] \bruch{1}{2}* t^{2}+ c_{1} [/mm]

Nun brauchst Du nur noch die beiden Konstanten am Ende zusammenzufassen und dem Ganzen "einen neuen Namen zu geben", nämlich: [mm] c_{2} [/mm] = [mm] \bruch{1}{2}* t^{2}+ c_{1} [/mm]

und schon ist's bewiesen!


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