TU Wien:Analysis VU (diverse)/Übungen 2024S/Beispiel 247

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Man berechne das unbestimmte Integral ∫x2+1x3+x2−x−1dx.

Dieses Beispiel hat einen unbekannten Lösungsstatus. Bitte editiere diese Seite und schreibe den dir bekannten Status ins Beispiel. Die möglichen Werte sind hier: Vorlage:Beispiel dokumentiert. Führe folgende Änderung durch:
{{Beispiel|1=
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}}

oder

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Angabetext
}}

zu (im Falle einer korrekten, unverifizierten Lösung "solved". Auch möglich "unsolved", "wrong", "verified_by_tutor". Alle möglichen Werte sind hier: Vorlage:Beispiel dokumentiert.)

{{Beispiel|status=solved|1=
Angabetext
}}


Mathebuch Seite 208-209, ist genau dieses Bsp. zu finden... Ja, der erste Versuch ist bei der Partialbruchzerlegung falsch.

Vorschlag von Moritz.F

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ausklammern und auf vollständiges Quadrat ergänzen, dann (x+1)2
nochmal ausklammern: x2+1x(x2+x−1+x+2)−1−x2−2x=x2+1(x+1)2(x−1)
jetzt Partialbruchzerlegung x2+1(x+1)2(x−1)=Ax+B(x+1)2+C(x−1)=>A=B=C=12
1/2 ausklammern, dann integrieren: 12∗∫x(x+1)2+1(x+1)2+1(x−1)dx
12∗(ln(|x+1|)+1x+1−1x+1+ln(|x−1|))=12∗(ln(|x+1|)+ln(|x−1|)

Kommentar von Alkogan

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Laut Mathematica müsste das stimmen: 11+x+12ln|−1+x|+12ln|1+x|+c

Ich glaube der Fehler liegt bei der Partialbruchzerlegung, ich bekomme da:

A=C=12

B=−1

Kommentar von --Mhaslhofer 17:06, 18. Okt. 2009 (CEST)

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Die Partialbruchzerlegung der Lösung stimmt glaub ich nicht:

x2+1(x+1)2(x−1)=Ax+B(x+1)2+C(x−1)=>A=B=C=12

Der Term Ax+B(x+1)2 deutet auf eine nicht reelle Nullstelle hin. (x+1)2 hat aber eine reelle (doppelte) Nullstelle auf x = -1

Mein Vorschlag zum Partialbruch (deckt sich mit Alkogans Kommentar):

x2+1(x+1)2(x−1)=A(x−1)+B(x+1)+C(x+1)2=>A=B=12,C=−1

und daher, die Lösung von Alkogan:

∫x2+1x3+x2−x−1dx=11+x+12ln|x−1|+12ln|1+x|+c

Siehe Buch Seite 208-209.