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Integralrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:17 Fr 04.02.2011
Autor: gotoxy86

Aufgabe
[mm]\integral_{\bruch{1}{3}}^{\infty} \bruch{1}{x}-\bruch{3x}{1+3x^2}\, dx=ln(a)[/mm]

Berechne "a".


Durch Logerithmus-Regel:
[mm]\Rightarrow\left[ln(x)-\bruch{1}{2}ln(1+x^2)\right]^\infty_{\bruch{1}{3}}[/mm]

[mm]\Rightarrow\limes_{x\rightarrow\infty}\operatorname{ln}x-\operatorname{ln}\bruch{1}{3}-\bruch{1}{2}\operatorname{ln}\left(1+3x^2\right)+\operatorname{ln}\bruch{4}{3}[/mm]

[mm]\Rightarrow\limes_{x\rightarrow\infty}\left(\bruch{\bruch{4x}{3}}{\bruch{1}{3}\wurzel{1+3x^2}}\right)=a[/mm]

Ich weiß nicht mehr weiter, bitte helft mir.


        
Bezug
Integralrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:28 Fr 04.02.2011
Autor: MathePower

Hallo gotoxy86,

> [mm]\integral_{\bruch{1}{3}}^{\infty} \bruch{1}{x}-\bruch{3x}{1+3x^2}\, dx=ln(a)[/mm]
>  
> Berechne "a".
>  Durch Logerithmus-Regel:
>  
> [mm]\Rightarrow\left[ln(x)-\bruch{1}{2}ln(1+x^2)\right]^\infty_{\bruch{1}{3}}[/mm]
>  

Kleiner Schreibfehler:[mm]\Rightarrow\left[ln(x)-\bruch{1}2}ln(1+\blue {3}x^2)\right]^\infty_{\bruch{1}{3}}[/mm]


> [mm]\Rightarrow\limes_{x\rightarrow\infty}\operatorname{ln}x-\operatorname{ln}\bruch{1}{3}-\bruch{1}{2}\operatorname{ln}\left(1+3x^2\right)+\operatorname{ln}\bruch{4}{3}[/mm]
>  
> [mm]\Rightarrow\limes_{x\rightarrow\infty}\left(\bruch{\bruch{4x}{3}}{\bruch{1}{3}\wurzel{1+3x^2}}\right)=a[/mm]


Klammere x sowohl im Zähler als auch im Nenner des Ausdrucks

[mm]\bruch{\bruch{4x}{3}}{\bruch{1}{3}\wurzel{1+3x^2}}[/mm]

aus, kürze, und bilde den Grenzwert für [mm]x \to \infty[/mm]


>  
> Ich weiß nicht mehr weiter, bitte helft mir.

>


Gruss
MathePower  

Bezug
                
Bezug
Integralrechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:34 Fr 04.02.2011
Autor: gotoxy86

Ich glaub, ich hab gerad nen Hänger, bin schon den ganzen Tag am üben, wie kreig ich nochmal das x aus der Klammer.

Bezug
                        
Bezug
Integralrechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:50 Fr 04.02.2011
Autor: gotoxy86

Pls help ich komm echt nicht drauf, bzw. weiter.

Tag am üben, wie kreig ich nochmal das x aus der Klammer.


Ich hab den Satz des Hospitals angewendet, aber da kommt nix raus.


Bezug
                                
Bezug
Integralrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:05 Fr 04.02.2011
Autor: MathePower

Hallo gotoxy86,

> Pls help ich komm echt nicht drauf, bzw. weiter.
>  
> Tag am üben, wie kreig ich nochmal das x aus der Klammer.
>
>
> Ich hab den Satz des Hospitals angewendet, aber da kommt
> nix raus.
>  


Wenn Du aus ax+b das x ausklammerst, dann sieht das so aus:

[mm]a*x+b=x*\left(a+\bruch{b}{x}\right)[/mm]

Nehmen wir an, von dem Ausdruck

[mm]\bruch{a*x+b}{c*x+d}[/mm]

ist der Grenzwert zu bestimmen.

Das geht dann so:

[mm]\bruch{a*x+b}{c*x+d}=\bruch{x*\left(a+\bruch{b}{x}\right)}{x*\left(c+\bruch{d}{x}\right)}=\bruch{a+\bruch{b}{x}}{c+\bruch{d}{x}}[/mm]

Dann ist der Grenzwert

[mm]\lim_{x \to \infty}\bruch{a+\bruch{b}{x}}{c+\bruch{d}{x}}[/mm]

zu bilden.


Gruss
MathePower

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Integralrechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:10 Fr 04.02.2011
Autor: gotoxy86

Aber die Wurzel...

was mach ich mit der.

Ich glaub, ich hab etnweder ne Blockade im Kopf, oder wir reden aneinander vorbei.

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Integralrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:15 Fr 04.02.2011
Autor: MathePower

Hallo gotoxy86,

> Aber die Wurzel...
>  
> was mach ich mit der.


Nun, da musst Du unter der Wurzel [mm]x^{2}[/mm] ausklammern:

[mm]\wurzel{a+b*x+c*x^{2}}=\wurzel{x^{2}*\left(\bruch{a}{x^{2}}+\bruch{b}{x}+c\right)}=x*\wurzel{\bruch{a}{x^{2}}+\bruch{b}{x}+c}[/mm]


>  
> Ich glaub, ich hab etnweder ne Blockade im Kopf, oder wir
> reden aneinander vorbei.


Gruss
MathePower

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Bezug
Integralrechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:16 Fr 04.02.2011
Autor: fencheltee

das nächste mal fragen auch als fragen stellen!

es sei [mm] \sqrt{1+x^2} [/mm] gegeben, also mal ausklammern wie mathepower schon zeigte:
[mm] \sqrt{x^2*(\frac{1}{x^2}+1)}=\sqrt{x^2}*\sqrt{\frac{1}{x^2}+1}=|x|*\sqrt{\frac{1}{x^2}+1} [/mm]

gruß tee

Bezug
                                                        
Bezug
Integralrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:31 Fr 04.02.2011
Autor: gotoxy86

[mm]\limes_{x\rightarrow\infty}\frac{1}{\wurzel{3+\frac{1}{x^2}}}\to 0.58[/mm]

Richtig?

Danke schön!

Bezug
                                                                
Bezug
Integralrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:56 Fr 04.02.2011
Autor: schachuzipus

Hallo gotoxy86,


>
> [mm]\limes_{x\rightarrow\infty}\frac{1}{\wurzel{3+\frac{1}{x^2}}}\to 0.58[/mm]

Wieso so ungenau?

Das strebt doch ersichtlich gegen [mm] $\frac{1}{\sqrt{3}}$ [/mm]

>  
> Richtig?

Hmm ja ... aber so würde man das nicht schreiben ...


>  
> Danke schön!

Gruß

schachuzipus


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Bezug
Integralrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:25 Di 08.02.2011
Autor: gotoxy86

[mm] \integral{(x+2)^5sin(x+2)^3dx}=\integral{t^5sin(t^3)dt} [/mm]
[mm] (x+2)=t\Rightarrow [/mm] dx=dt
Was nun, weiß ich nicht, weiter, es wurde durch die Substitution nicht gerade einfacher. Oder partielle Integration anwenden, aber wie?

Bezug
                
Bezug
Integralrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:40 Di 08.02.2011
Autor: schachuzipus

Hallo,

bitte stelle doch neue Fragen in neuen threads, sonst wird's zu unübersichtlich

> [mm]\integral{(x+2)^5sin(x+2)^3dx}=\integral{t^5sin(t^3)dt}[/mm]
> [mm](x+2)=t\Rightarrow[/mm] dx=dt
> Was nun, weiß ich nicht, weiter, es wurde durch die
> Substitution nicht gerade einfacher. Oder partielle
> Integration anwenden, aber wie?

Ich würde nochmal substituieren:

[mm]z=t^3[/mm], dann kommst du auf [mm]\frac{1}{3}\int{z\cdot{}\sin(z) \ dz}[/mm], was du mit partieller Integration erledigen kannst.

Du kannst natürlich beide Substitutionen zu einer zusammenfassen ..

Gruß

schachuzipus


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Bezug
Integralrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:44 Di 08.02.2011
Autor: gotoxy86

Aber bei [mm] t^3=z [/mm] wird doch aus [mm] t^5=zt^2? [/mm]

Was hast du da gezaubert, zeige mir?

Bezug
                                
Bezug
Integralrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:47 Di 08.02.2011
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,

> Aber bei [mm]t^3=z[/mm] wird doch aus [mm]t^5=zt^2?[/mm]
>
> Was hast du da gezaubert, zeige mir?

Uri Geller sagt: "Aus [mm]dt[/mm] wird [mm]\frac{1}{3t^2} \ dz[/mm], so dass sich das [mm]t^2[/mm] wegkürzt"

;-)

Gruß

schachuzipus


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