Partielle Integration

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von -=LuIgI=-, 2. November 2010 .

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  1. 2. November 2010
    Hey RR´ler,

    wie haben momentan wieder die Integralrechnung in der Schule.
    Wollte mal fragen, ob mir einer mal die partielle Integration anhand folgendem
    Beispiel erklären kann:

    S x²*e^-x dx

    Danke im voraus!
     
  2. 2. November 2010
    AW: Partielle Integration

    Die partielle Integration ist ein Rückschluss der Produktregel: (ich übernehm jetzt einfach mal deine Symbolik mit dem S für das Integralzeichen)

    für 2 funktionen u(x), v(x)

    (uv)'=u*v' + u' * v | S
    uv = S(u*v')dx + S(u'*v)dx

    bzw nach einem umgestellt:
    S(u*v')dx = uv - S(u'*v)dx

    also musst du bei einem gesuchten Integral, welches du mittels partieller Integration lösen willst eine der Funktionen als u und eine als v' wählen, anschließend kannst du durch gezielte Wahl der Funktionen die Integration auf eine elementare zurückführen

    z.b. hier:

    x² wird nach 2 mal ableiten zu 2, also eine Konstante, daher musst du irgendwie x² 2mal ableiten. Das gelingt durch die wahl u=x², da dann in dem 2. ten Integral u abgeleitet werden muss.

    Jetzt nurnoch durchziehen:

    S x²*e^-x dx

    u= x²
    v=e^-x
    in obige Formel:

    S( x²*e^-x )dx = -x²*e^-x + S(e^-x* 2x )dx
    und nochmal: (u=2x)
    -x²*e^-x + S(e^-x* 2x )dx = -x²*e^-x -e^-x*2x + 2*S(e^-x)dx

    das ist elementar:

    -x²*e^-x -e^-x*2x + 2*S(e^-x)dx = -x²*e^-x -e^-x*2x - 2*e^-x

    Hinweis: Se^-xdx = -e^-x ; das muss bereits im ersten schritt für u*v integriert werden, da du v'=e^x wählst und nicht v !
     
  3. 2. November 2010
    AW: Partielle Integration

    Aber es müsste doch so ein, oder?

    S( x²*e^-x )dx = -x²*e^-x + S(-e^-x* 2x )dx

    es ist rot gekennzeichnet, habe es hier eingefügt:

    Grüße
     
  4. Video Script

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