www.perfekt-in-mathe.de IS0007 Aufgabe IS0007 Berechnen Sie das folgende unbestimmte Integral: Z I= dx √ 1+ x Lösung: 1. Substitutionsgleichungen aufstellen: Wir versuchen das Integral mit der folgenden Substitution zu lösen: √ √ Substitution : u = 1 + x ⇒ x = u − 1 ⇒ x = (u − 1)2 Den Zusammenhang zwischen dx und du findet man, indem nach x ableitet wird. dx = 2(u − 1)du 2. Durchführung der Integralsubstitution: Z I= dx √ = 1+ x Z 2(u − 1)du u 3. Das neue Integral berechnen: Z I= 2(u − 1)du =2 u Z (u − 1)du 1 = 2 (1 − )du = 2 (u − ln |u|) +C1 u u I = 2 (u − ln |u|) +C1 Z 4. Rücksubstitution durchführen: √ Nach der Rücksubstitution u = 1 + x erhalten wir die gesuchte Lösung: √ √ √ √ √ √ I = 2 1 + x − ln |1 + x| +C1 = 2+2 x−2 ln |1+ x|+C1 = 2 x − 2 ln |1 + x| +C1 , C = C1 +2 Bei der Resubstitution hat sich der Wert der Integrationskonstante C geändert, deshalb muss man eine neue Integrationskonstante C = C1 + 2 einführen. √ √ Antwort: I = 2 ( x − 2 ln |1 + x|) +C 1
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