Processing Math: Done
Lösung 2.3:2d
Aus Online Mathematik Brückenkurs 2
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- | Wir werden das Problem mit zwei verschiedenen | + | Wir werden das Problem mit zwei verschiedenen Methoden lösen. |
'''Methode 1''' (partielle Integration) | '''Methode 1''' (partielle Integration) | ||
- | + | Beim ersten Anblick scheint es unmöglich partielle Integration anzuwenden. Der Trick ist, dass wir den Integrand als das Produkt | |
- | {{Abgesetzte Formel||<math>1\ | + | {{Abgesetzte Formel||<math>1\cdot \ln x</math>}} |
- | betrachten, | + | betrachten, <math>1</math> integrieren und <math>\ln x</math> ableiten. |
{{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | {{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | ||
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&= x\cdot\ln x - \int x\cdot\frac{1}{x}\,dx\\[5pt] | &= x\cdot\ln x - \int x\cdot\frac{1}{x}\,dx\\[5pt] | ||
&= x\cdot\ln x - \int 1\,dx\\[5pt] | &= x\cdot\ln x - \int 1\,dx\\[5pt] | ||
- | &= x\cdot\ln x - x + C | + | &= x\cdot\ln x - x + C |
\end{align}</math>}} | \end{align}</math>}} | ||
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{{Abgesetzte Formel||<math>du = (\ln x)'\,dx = \frac{1}{x}\,dx</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>du = (\ln x)'\,dx = \frac{1}{x}\,dx</math>}} | ||
- | und | + | und da <math>u = \ln x</math>, ist <math>x=e^u</math> und dadurch erhalten wir |
{{Abgesetzte Formel||<math>du = \frac{1}{e^u}\,dx\quad\Leftrightarrow\quad dx = e^u\,du\,\textrm{.}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>du = \frac{1}{e^u}\,dx\quad\Leftrightarrow\quad dx = e^u\,du\,\textrm{.}</math>}} | ||
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\end{align}</math>}} | \end{align}</math>}} | ||
- | Dieses Integral berechnen wir durch partielle | + | Dieses Integral berechnen wir durch partielle Integration |
{{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | {{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | ||
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&= ue^u - \int e^u\,du\\[5pt] | &= ue^u - \int e^u\,du\\[5pt] | ||
&= ue^u - e^u + C\\[5pt] | &= ue^u - e^u + C\\[5pt] | ||
- | &= (u-1)e^u + C | + | &= (u-1)e^u + C |
\end{align}</math>}} | \end{align}</math>}} | ||
Aktuelle Version
Wir werden das Problem mit zwei verschiedenen Methoden lösen.
Methode 1 (partielle Integration)
Beim ersten Anblick scheint es unmöglich partielle Integration anzuwenden. Der Trick ist, dass wir den Integrand als das Produkt
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betrachten,
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Methode 2 (Substitution und partielle Integration)
Wir substituieren
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und da
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Also haben wir
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Dieses Integral berechnen wir durch partielle Integration
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und wir erhalten
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