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Integration von e^(-2*x)*cos(x) - "Endlosschleife"

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: endlosschleife, Partielle Integration

 
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glowhand

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16:46 Uhr, 09.02.2009

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Hallo!

Ich soll das Integral von e 2 x cos ( x ) ausrechnen und möchte/soll dazu partiell integrieren.

Die Formel zur partiellen Integration ist ja:

f ( x ) g ( x ) d x = f ( x ) g ( x ) f ( x ) g ( x ) d x

Also ist

f(x) = e 2 x
f'(x) = 2 e 2 x

g(x) = sin(x)
g'(x) = cos(x)

Also ist das Integral ja:

e 2 x sin ( x ) 2 e 2 x sin ( x ) d x

und, wenn ich die -2 aus dem neuen Integral vorziehe:

e 2 x sin ( x ) + 2 e 2 x sin ( x ) d x

Nun soll ich wieder die Selbe Funktion integrieren wie zuvor (außer, dass da statt einem Kosinus nun ein Sinus steht, dessen Stammfunktion ja wieder Kosinus ist). Das heißt, ich befinde mich in einer Art Endlosschleife. Ich könnte mich dumm und dusslig integrieren, ich würde niemals zu einem Ende kommen (dass es aber geben muss).
Wie kann ich dem Problem entgehen?

Danke für eure Hilfe.

Liebe Grüße,
Christian.


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Akonia

Akonia

17:05 Uhr, 09.02.2009

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deine überlegung ist richtig, allerdings lohnt es sich weiter zu integrieren:

e-2xcosxdx=e-2xsinx--2e-2xsinxdx



wenn du jetzt das hintere integral integrierst:

-2e-2xsinxdx=2e-2xcosx+4e-2xcosxdx



das jetzt oben einsetzen:

e-2xcosxdx=e-2xsinx-[2e-2xcosx+4e-2xcosxdx]


e-2xcosxdx=e-2xsinx-2e-2xcosx-4e-2xcosxdx

auf beiden seiten der gleichung steht das selbe integral, also addierst du jetzt
4e-2xcosxdx hinzu
(es fällt dann auf der rechten seite der gleichung raus):

5e-2xcosxdx=e-2xsinx-2e-2xcosx

5e-2xcosxdx=e-2x[sinx-2cosx]

und nun durch 5 teilen:


e-2xcosxdx=15e-2x[sinx-2cosx]

tada, deine stammfunktion !!!

(bzw mit +C da es ja ein unbestimmtest integral ist)
Frage beantwortet
glowhand

glowhand aktiv_icon

16:54 Uhr, 10.02.2009

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das leuchtet ein, danke!