www.vorhilfe.de
- Förderverein -
Der Förderverein.

Gemeinnütziger Verein zur Finanzierung des Projekts Vorhilfe.de.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Mitglieder · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status VH e.V.
  Status Vereinsforum

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Suchen
 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
Forum "Integralrechnung" - Integration durch Substitution
Integration durch Substitution < Integralrechnung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integralrechnung"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Integration durch Substitution: Tipp
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:08 Sa 28.08.2010
Autor: avi

Aufgabe
[mm] \int x^3 *\wurzel(9-x^2)\, [/mm] dx

Subst.: [mm] x=3*\sin [/mm] u  [mm] dx=3*\cos [/mm] u du

Im Verlauf der im Buch angegebenen Lösung taucht als letzte mir einleuchtende Zeile auf:

[mm] 3^5\int (\cos^2 [/mm] u - [mm] \cos^4 u)*\sin [/mm] u du

Danach ohne Einführung von v folgende Zeile:

- [mm] 3^5 \int (v^2 [/mm] - [mm] v^4) [/mm] dv = [mm] -3^5(v^3/3-v^5/5) [/mm] + C

und schließlich substituiert:

[mm] 3^5(\cos^5 [/mm] u/5 - [mm] \cos^3 [/mm] u/3) + C


Dies einmal akzeptiert, sind die nächsten Schritte bis zur Lösung wieder einleuchtend. Ich verstehe aber nicht:


1. Wo kommt das Minus vorm [mm] 3^5 [/mm] her? (Hat das was mit [mm] \int \sin [/mm] x = [mm] -\cos [/mm] x zu tun? Aber was?)

2. v soll offensichtlich [mm] \cos [/mm] u substituieren. Aber wieso kann man dann diesen v-Ausdruck integrieren wie [mm] x^2 [/mm] als [mm] x^3/3? [/mm] Denn [mm] \int cos^2 [/mm] u ist doch 1/2(u + [mm] \sin [/mm] u * [mm] \cos [/mm] u) + C ?

Für eine Erläuterung wäre ich dankbar.

Avi







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

        
Bezug
Integration durch Substitution: Erläuterung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:14 Sa 28.08.2010
Autor: Loddar

Hallo Avi!


> 1. Wo kommt das Minus vorm [mm]3^5[/mm] her?
> (Hat das was mit [mm]\int \sin[/mm] x = [mm]-\cos[/mm] x zu tun? Aber was?)

[ok] Fast. Es gilt doch [mm]\left[ \ \cos(x) \ \right]' \ = \ -\sin(x)[/mm] .


> 2. v soll offensichtlich [mm]\cos[/mm] u substituieren.

[ok] Genau.


> Aber wieso kann man dann diesen v-Ausdruck integrieren wie [mm]x^2[/mm] als
> [mm]x^3/3?[/mm]

Warum denn nicht. Wenn in dem Integral nur diese Variable [mm]v_[/mm] und auch das entsprechende Differential [mm]dv_[/mm] auftaucht, spricht nichts dagegen.


> Denn [mm]\int cos^2[/mm] u ist doch 1/2(u + [mm]\sin[/mm] u * [mm]\cos[/mm] u) + C ?

Bedenke, dass hier nicht nur [mm]\integral{\cos^2(u) \ du}[/mm] zu integrieren ist, sondern ein komplexerer Term. Daher auch die o.g. Substitution mit [mm]v \ := \ \cos(u)[/mm] .


Gruß
Loddar



Bezug
                
Bezug
Integration durch Substitution: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:07 Sa 28.08.2010
Autor: avi

Danke schön. Ja, das mit v war dumm.
Bzgl. dem [mm] -3^5: [/mm] Also ist [mm] \sin [/mm] u du das Gegenstück zu dv zusammen mit dem Minus? Das war doch der Sinn Deiner Mitteilung mit der Cosinus-Ableitung? Hoffentlich hab ich´s richtig verstanden.



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


^ Seitenanfang ^
ev.vorhilfe.de
[ Startseite | Mitglieder | Impressum ]