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Transformation auf Polarkoordinaten

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: Integration

 
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georg-b

georg-b aktiv_icon

12:33 Uhr, 14.01.2010

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Ich habe leider auch noch ein weiteres Beispiel wo ich nicht weiter komme, finde ebenfalls niergends Angaben dazu.

e ( x 2 + y 2 ) d x d y

Ich habe Beispiele derart niergends gefunden, die mir weiterhelfen könnten, aber ich weiß nur dass man irgendwie die Grenzen des Integrals transformieren muss, und dann die Funktion innerhalb des Integrals mit r multiplizieren muss. Aber wie man das macht, keine Ahnung.


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

michaL aktiv_icon

13:44 Uhr, 14.01.2010

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Hallo Georg,

ok, also mehrdimensionale Substitution:

x=rcos(φ), y=rsin(φ).

Daraus ergibt sich die Jacobimatrix:

cos(φ)-rsin(φ)
sin(φ)rcos(φ)

deren Determinate (die sogenannte Funktionaldeterminate) den Wert rcos2(φ)+rsin2(φ)=r hat.

Damit gilt also dxdy=rdrdφ

Damit ist dein Integral gleich
02π0rer2drdφ

Kannst du von hier ab alleine weiter rechnen? Wenn nicht, melde dich noch mal.

Mfg Michael

PS: Vielleicht solltest du mal google.de statt google.at versuchen. ;-) Ich habe als Suchbegriff "e^(-x^2-y^2)dxdy" verwendet und diesen schönen Treffer (allerdings auf der zweiten Seite) gefunden:
http//www.unics.uni-hannover.de/nhcfarmi/Lehre/GaussIntegral.pdf
georg-b

georg-b aktiv_icon

18:31 Uhr, 14.01.2010

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Hallo Michael,

ich danke dir vielmals, super! Du hast mir sehr viel geholfen. Ich habe nur einen kleinen teil wo ich hängen bleibe, nämlich beim integrieren von e hoch r^2. Sonst weiß ich wie ich weiterrechne, ich muss ja zuerst das innere integral ausrechnen, mit partieller integration, und dann das äußere.

Lg, georg

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michaL

michaL aktiv_icon

18:52 Uhr, 14.01.2010

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Hallo Georg,

nein, bloß keine partielle Integration.
Das Integral rer2dr löst man mit Substitution (u:=r2du=2rdr).

Zum "Sehen" in Zukunft: die Ableitung von r2 ist doch schon fast an die Exponentialfunktion ranmultipliziert.

Mfg Michael
Frage beantwortet
georg-b

georg-b aktiv_icon

19:14 Uhr, 14.01.2010

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Danke vielmals, ich habe das beispiel gelöst, die lösung ist bei mir -pi