Funktion integrieren?

3 Antworten

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Versuch es mal mit der Substitution x=sin(u) und beachte Pythagoras: sin^2(u)+cos^2(u)=1 sowie sin(2u)=2sin u cos u


Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:10

Diese Methode verstehe ich leider gar nicht.

Schirokko  13.05.2023, 21:14
@Norbert

Naja, du kannst das Integral leider nicht so einfach mit Potenzen lösen, da unter der Wurzel ein komplizierterer Ausdruck steht. Da muss man die Kettenregel anwenden. Darf ich fragen ob die Aufgabe Universtiäts-Niveau oder Schulniveau ist?

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:16
@Schirokko

Das weiß ich leider nicht, die Funktion habe ich selber gefunden.

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 22:01
@Schirokko

Und darf ich dann das Ergebnis von ihnen mit der vorherigen Funktion verknüpfen und dann im Intervall von -1 bis 1 die Flächen berechnen oder muss ich da etwas beachten, wenn ich ein Intervall vorgegeben habe?

Schirokko  13.05.2023, 22:03
@Norbert

Ja das können Sie machen, allerdings müssen sie dann die Integrationskonstante C verwerfen und auf die Vorzeichen aufpassen, wenn Sie die Integralgrenzen einsetzen

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 22:09
@Schirokko

Also müsste die Stammfunktion so aussehen, oder?

((7/12) • x^(9/7)) - (ihr Ergebnis) + x?

Schirokko  13.05.2023, 22:11
@Norbert

Das Minuszeichen ist bei meinem Ergebnis bereits miteinbezogen.
Es wird allerdings problematisch, wenn sie -1 einsetzen als untere Grenze, da (-1)^(9/7) im Reellen nicht definiert ist.

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 22:13
@Schirokko

Ich muss aber im Intervall bei -1 starten, da ich sonst nicht die Fläche berechnen kann, die ich möchte. :( Ich bin verzweifelt.. Also ist es gar nicht möglich?

Schirokko  13.05.2023, 22:27
@Norbert

Naja, ich glaube nicht, da die Funktion und somit auch die Stammfunktion für negative Zahlen im Reellen gar nicht erst definiert ist.

Schirokko  13.05.2023, 22:32
@Schirokko

Man kann jedoch eine komplexe Lösung der Form a+ib angeben, ob diese sehr sinnvoll für die Beschreibung eines Flächeninhaltes ist, ist die andere Frage

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbaustudent, RWTH Aachen

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 20:19

Ich brauche eine richtige Lösung mit einer Erklärung und nicht eine Webseite, die mir nichts erklärt und am Ende das Ergebnis zusammenfasst, wo man gar nicht nachvollziehen kann wie das gemacht wurde.

Maxi170703  13.05.2023, 20:20
@Norbert

Die Website erklärt das eigentlich gut und nachvollziehbar. Mit Rechenschritten.

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 20:21
@Maxi170703

Die Lösungen werden aber am Ende viel komplizierter dargestellt als es überhaupt ist und ich verstehe nie warum man das so zusammenfasst.

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 20:26
@Maxi170703

Ich habe es jetzt versucht und die Seite ist schrecklich. Die verwenden dort die komplizierteste Methode an und machen alles nur so schlimm, dass ich schon am Anfang nicht mehr mitkomme… Die Substitution geht mit dieser Aufgabe viel einfacher, aber ich muss nur den Dreh finden.

Bild zum Beitrag

Vielleicht hilft dir das... Eigentlich geht das bei Wurzeln genauso. Du musst nur erst die Wurzel in eine Potenz ändern.

Aus einer Quadratwurzel wird dann z.B. x^1/2

Und das kann man wieder gut integrieren :)

 - (Mathematik, rechnen, Funktion)

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:05

Vielen Dank! Ihre Methode ist sehr übersichtlich und hilfreich. Allerdings hätte ich eine Frage, wenn ich im Intervall von -1 bis 1 rechne, kommt dann ungefähr 1.59 raus?

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:12
@Lovoja3

Ich habe bei GeoGebra die Ausgangsfunktion eingegeben und erhalte dort 1.59 für die Fläche von -1 bis 1.

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:14
@Lovoja3

Hmm… vielleicht muss man doch den komplizierten Weg gehen, um die Aufgabe lösen zu können. Ich danke Ihnen trotzdem sehr für ihre Hilfe.

Lovoja3  13.05.2023, 21:14
@Norbert

Es kommt 1,59 raus. Ich hab einen Tippfehler im Taschenrechner gemacht ;)

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:17
@Lovoja3

Wirklich??? Also nach dem man subtrahiert hat?

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:20
@Norbert

Aber haben sie auf die Vorzeichen geachtet?

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:22
@Norbert

Das Ergebnis von -1 ist negativ und das von 1 positiv und dann wird vom größeren Ergebnis abgezogen, also so:

Zahl - ( - Zahl) =

Norbert 
Beitragsersteller
 13.05.2023, 21:26
@Lovoja3

Ich versuche es die ganze Zeit, aber irgendwie bekomme ich als Ergebnis 3,2 gerundet heraus… wegen:

1,583 - ( - 1,583) = 3,2

Schirokko  13.05.2023, 21:49
@Lovoja3

so wie du es gerechnet hast, geht es leider nicht. Man muss nämlich die Kettenregel unter der Wurzel beachten und somit wird das ganze ziemlich kompliziert.

Lovoja3  13.05.2023, 22:06
@Schirokko

Das hab ich dann jetzt auch bemerkt - entschuldige... Hab irgendwie dran vorbeigeschaut, dass unter der Wurzel ja nicht nur das x, sondern ne ganze Klammer ist 🙈🙈