Wie würde man vorgehen um diesen Ausdruck zu integrieren?

1 Antwort

Von Experte DerRoll bestätigt

Integration durch Substitution.

Man setze u := x⁴.

Daraus folgt du/dx = 4x³ bzw. dx = du/(4x³).

Setzen wir das für x⁴ und dx ein, erhalten wir x³/(u+1) du/(4x³).

Du musst also nun 1/(u+1) integrieren, wobei der Faktor 1/4 aus dem Integral gezogen wurde.

Die Lösung ist dann ln(|u+1|)/4+c. Nach den Logarithmusgesetzen kannst du die 1/4 als vierte Wurzel von u+1 in den Logarithmus schreiben - wenn du magst, ich tue es nicht.

Nun müssen wir resubstituieren. Wir erhalten unsere Stammfunktionen ln(x⁴+1)/4+c, wobei der Betrag weggenommen werden kann, da x⁴+1 positiv ist.

Setzt du nun die Grenzen ein und rechnest alles aus, solltest du auf ln(17)/4 kommen.

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)

DerRoll  09.03.2023, 16:17

Da die Funktion bereits "fast" in der Form u'/u vor liegt kann man eine einfachere Regel verwenden, die auch in den meisten Formelsammlungen für Schülerinnen und Schüler vorhanden sein dürfte. Richtig sind deine Ausführungen natürlich trotzdem.

TBDRM  09.03.2023, 16:20
@DerRoll

Habe die auch gerade über den Link deiner Antwort gelesen xD

Halbrecht  09.03.2023, 16:37
@DerRoll

Schüler:innen haben Formelsammlungen ? Sicher ? Müssten die heute nicht Mathe-Hacks heißen ?

DerRoll  09.03.2023, 16:41
@Halbrecht
Müssten die heute nicht Mathe-Hacks heißen ?

Oder auch 5er-Bremse oder DeLigt-Grätsche :-).

Wann trifft eigentlich Bayern auf Werder in der CL?