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Uneigentliche Integrale rekursiv berechnen

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Tags: Integral, Rekursion

 
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KiraLeh

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17:25 Uhr, 23.04.2021

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Kann mir jemand erklären, wie ich bei folgender Funktion
01ln(x)kdx
rekursiv für alle natürlichen Zahlen k1 das uneigentliche Integral berechnen kann?
Mir fehlt gerade jeder Anfang und erst recht das Ende ;-)
Ob Hilfe um den Lösungsweg zu finden oder komplette Lösung lasse ich dabei noch offen, ich habe gerade keine Idee und nehme jede Hilfe dankend an. Vielleicht hilft auch schon ein Hinweis. Vielen Dank an alle, die sich die Zeit nehmen, um das hier zu lesen und sich Gedanken machen.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Flächenberechnung durch Integrieren
Stammfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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supporter

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17:34 Uhr, 23.04.2021

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www.integralrechner.de
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pwmeyer

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18:54 Uhr, 23.04.2021

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Hallo,

ich lese das so: [ln(x)]k und nicht ln(xk), ok.?

Dann kannst du

a) schreiben ln(x)k=1ln(x)k und partielle Integration anwenden (1 integrieren, ln(x)k differenzieren

b) substituieren y=ln(x) und dann ebenfalls die naheliegende Partielle Integration durchführen.

Auf jeden musst du das dann rekursiv durchführen.

Gruß pitman
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Respon

Respon

21:41 Uhr, 23.04.2021

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Berechne das Integral für z.B. k=1,2 und 3.
01ln(x)dx=x(ln(x)-1)|01=-1
Verwende weiters 01lnk(x)dx=xlnk(x)|01-k01lnk-1(x)dx=-k01lnk-1(x)dx
Du wirst auf die begründete Vermutung stoßen, dass gilt:
01lnk(x)dx=(-1)kk!
Diese Foemel mit vollständiger Induktion beweisen.
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Respon

Respon

13:06 Uhr, 24.04.2021

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Die VI könnte so aussehen:
Sei schon bewiesen :Fk=(-1)kk!

Fk+1=01lnk+1(x)dx=xlnk+1(x)|01-(k+1)01lnk(x)dx=

=-(k+1)(-1)kk!=(-1)k+1(k+1)!


Anmerkung :lima0xlnk+1(x)|a1=0
Frage beantwortet
KiraLeh

KiraLeh aktiv_icon

13:00 Uhr, 28.04.2021

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vielem Dank für alle antworten. So habe ich es lösen können.