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Brüche aufleiten?!?

Frage: Brüche aufleiten?!?
(6 Antworten)


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Hallöchen,
ich sitze gerade völlig verzweifelt an meiner Mathehausaufgabe.

Es geht um Integralrechnung, was ja im Prinzip nicht schwierig ist.
Aber an einer Funktion hänge ich gerade, die heißt wie folgt:

f(x)= 2x² / x^4 +1 (also: Zwei mal x hoch 4; durch x hoch 4 plus 1 (plus 1 ist nicht mehr in der Potenz).)

Gesucht ist, natürlich: F(x).

Bitte bite bitte, gibt es hier jemanden, der mir weiter helfen kann?

Vielen Dank und liebe Grüße!
Frage von SveNad (ehem. Mitglied) | am 15.12.2012 - 18:37


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Antwort von shiZZle | 15.12.2012 - 18:50
Ich gehe davon aus, dass +1 noch im Nenner steht.


Du willst das ganze also integrieren. Hier bietet sich die Substitution ganz gut an


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Antwort von SveNad (ehem. Mitglied) | 15.12.2012 - 18:56
Richtig, +1 steht noch im Nenner.
Aber Substitution?!? Welchen Vorteil habe ich damit?
Ich denke, mein Hauptproblem liegt darin, dass ich den Bruch nicht weg kriege. Den Nenner quasi "hochzuholen" und in Klammern mit ^-1 zu versehen, ist verboten, sehe ich das richtig?

Könntest du ggf zeigen, wie du die Aufleitung lösen würdest?


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Antwort von shiZZle | 15.12.2012 - 18:58
Hab das ganze gerade mal ausgerechnet. Naja ihr werdet solche Integrale definitiv nicht haben, da hier viel geschick und arbeit notwendig ist. Ich denke also eher, das die 1 nicht mehr im Nenner ist. Also:

f(x) = (x^2/x^4) +1 = 1/x^2 +1

Naja das solltest du eigentlich ganz gut integrieren können.

Int 1/x^2 + 1 dx = Int 1/x^2 dx + Int 1 dx

Naja Rest solltest du können.


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Antwort von shiZZle | 15.12.2012 - 19:04
Okay jetzt nochmal, die +1 steht im nenner? Deine Funktion lautet also:

f(x) = x^2/(x^4+1) ?


Wenn ja, dann gebe ich dir mal die Lösung vor, und was du ungefähr zutun hast:

F(x) = 1/(4*sqrt(2)) * (ln(x^2-sqrt(2)x+1)-ln(x^2+sqrt(2)+1)-2*arctan(1-sqrt(2)x) + 2*arctan(sqrt(2)x+1)) + C

Habs auch noch mal ausrechnen lassen. Kommt alles hin. Du bist dir auch sicher, das keine Intervallgrenzen oder so angegeben sind?


Naja aufjedenfall:

Partialbruchzerlegung, substituierung sind hier die schlagwörter


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Antwort von SveNad (ehem. Mitglied) | 15.12.2012 - 19:56
Oh wow, ich bin wirklich beeindruckt, nur fühle ich mich nicht schlauer als vorher :(
Davon habe ich noch nie zuvor gehört.
Werde trotzdem versuchen, das noch näher zu verstehen.
Vielen, vielen lieben Dank für die Mühe und Antworten!


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Antwort von Antje96 | 15.12.2012 - 20:41
Sag mal, hast Du da keine Intervallgrenzen?

Wenn Du die hättest, dann wäre es viel einfacher, als wenn Du sie ausrechnen müsstest.

Einfach Nenner hochholen, außerhalb von der Klammer die Potenz -1 hinsetzen, dann ganz normal aufleiten (ich hoffe, Du kannst das) und den Nenner wieder runternehmen.

Dann ganz normal weiterrechnen. So mache ich es jedenfalls immer ;)

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