matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenIntegralrechnunguneigentliche Integrale
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Integralrechnung" - uneigentliche Integrale
uneigentliche Integrale < Integralrechnung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integralrechnung"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

uneigentliche Integrale: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:34 Fr 16.12.2011
Autor: Vanne

Aufgabe
[mm] \integral_{0}^{-∞} e^0.5x\, [/mm] dx          (Begrenzung von 0 bis  - Unendlich),
Aufgabe: das uneigentliche Integral bestimmen!

Wie geht das?
Bemerkung: es muss heißen e^$0,5x$ .

Der erste Schritt ist ja, dass man die Stammfunktion bildet:
F(x)= 0,5e^$0,5x$

Dann setzte ich doch eine Variable z.B. M für Unendlich ein und rechne:
F(a)-F(b) ..... also setze die Begrenzungen für x ein:
0,5e^$0,5M$ - 0,5e^$0,5*0$ = 0,5e^$0,5*M$ - 0,5

Meine erste Frage: Stimmt das so überhaupt?
Und die zweite: Wie geht es dann weiter?

        
Bezug
uneigentliche Integrale: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:46 Fr 16.12.2011
Autor: schachuzipus

Hallo Vanne,


> [mm]\integral_{0}^{-∞} e^0.5x\,[/mm] dx          (Begrenzung von 0
> bis  - Unendlich),
>  Aufgabe: das uneigentliche Integral bestimmen!
>  Wie geht das?
> Bemerkung: es muss heißen e^[mm]0,5x[/mm] .

Ok, du musst die Exponenten (wenn sie länger als 1 Zeichen sind) in geschweifte Klammern setzen:

e^{0,5x}

ergibt das schön lesbare [mm]e^{0,5x}[/mm]

Für das unendlich-Zeichen schreibe \infty

>
> Der erste Schritt ist ja, dass man die Stammfunktion
> bildet:
>  F(x)= 0,5e^[mm]0,5x[/mm]

Ne, das stimmt nicht ganz, leite mal wieder ab ...

Es muss dann wieder [mm]e^{0,5x}[/mm] herauskommen.

Der Vorfaktor passt bei dir nicht ...

Passe den an.

Rein formal kannst du das Integral mit einer linearen Substitution lösen [mm]z=z(x)=0,5x[/mm]

>  
> Dann setzte ich doch eine Variable z.B. M für Unendlich
> ein und rechne:
>  F(a)-F(b) ..... also setze die Begrenzungen für x ein:
>  0,5e^[mm]0,5M[/mm] - 0,5e^[mm]0,5*0[/mm] = 0,5e^[mm]0,5*M[/mm] - 0,5
>  
> Meine erste Frage: Stimmt das so überhaupt?
>  Und die zweite: Wie geht es dann weiter?

Die Idee ist richtig, es stimmt auch bis auf die Sache mit dem Vorfaktor.

Am Ende musst du [mm]M\to\infty[/mm] gehen lassen.

Es ist [mm]\int\limits_{0}^{\infty}e^{0,5x} \ dx} \ = \ \lim\limits_{M\to\infty}\int\limits_{0}^{M}{e^{0,5x} \ dx}[/mm]

PS: Wenn es in der Aufgabe [mm] $-\infty$ [/mm] heißen soll (was mehr Sinn ergäbe, da das Integral in diesem Falle endlich ist), so musst du entsprechend $M<0$ wählen und [mm] $M\to -\infty$ [/mm] gehen lassen.

Achte dann wegen der "verdrehten" Grenzen auf das richtige Vorzeichen



Gruß

schachuzipus


Bezug
                
Bezug
uneigentliche Integrale: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:10 Di 20.12.2011
Autor: Vanne

Am Ende steht dann ja bei mir:
[mm] \limes_{M\rightarrow\infty} (-e^{-0.5M} [/mm] + 1) = ?

Wie kann ich das nun berechnen?
Kann ich "lim" in den GTR eingeben?

Bezug
                        
Bezug
uneigentliche Integrale: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:17 Di 20.12.2011
Autor: kamaleonti

Hallo Vanne,
> Am Ende steht dann ja bei mir:
>  [mm]\limes_{M\rightarrow\infty} (-e^{-0.5M}[/mm] + 1) = ?

Die Stammfunktion stimmt immer noch nicht.

Welche Funktion ergibt abgeleitet [mm] e^{0,5x} [/mm] ?

>  
> Wie kann ich das nun berechnen?
> Kann ich "lim" in den GTR eingeben?

Soll das einne Art Taschenrechner sein?

Du weißt doch sicherlich, dass [mm] e^{-x}\to0, x\to\infty. [/mm]

Damit kannst Du den Grenzwert ohne Taschenrechner ermitteln.

LG


Bezug
                                
Bezug
uneigentliche Integrale: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:52 Di 20.12.2011
Autor: Vanne

Und wie ermittelt man einen Grenzwert?

Bezug
                                        
Bezug
uneigentliche Integrale: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:28 Di 20.12.2011
Autor: Steffi21

Hallo, leider hast du bis jetzt nicht auf den fehlerhaften Vorfaktor reagiert, die Stammfunktion lautet

[mm] 2*e^{0,5x} [/mm]

setze jetzt deine Grenzen ein

[mm] \limes_{M\rightarrow\infty}2*e^{0,5M}-2 [/mm]

für die untere Grenze 0 bekommst du -2, für die Grenzwertbetrachtung vernachlässigbar

dein Exponent 0,5M geht gegen unendlich, was passiert somit mit der Potenz [mm] e^{0,5M} [/mm]

Steffi



Bezug
                                                
Bezug
uneigentliche Integrale: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:12 Di 20.12.2011
Autor: Vanne

Ich hab keine Ahnung. :(
Die Potenz wird 0?

(Warum der Vorfaktor so lauten muss hab ich jetzt verstanden. Danke! :) )

Bezug
                                                        
Bezug
uneigentliche Integrale: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:26 Di 20.12.2011
Autor: Steffi21

Hallo

ich bin von  [mm] \int\limits_{0}^{\infty}e^{0,5x}dx [/mm] ausgegangen

ungewöhnlich bei dir ist, untere Grenze 0, obere Grenze [mm] -\infty, [/mm] das solltest du für uns genau klären

[mm] e^{0,5M} [/mm]

du setzt für M ein: 100, 1000, 10000 u.s.w.

der Exponet steigt immer weiter, also geht deine Potenz gegen unendlich,

Steffi

Bezug
        
Bezug
uneigentliche Integrale: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:19 Di 20.12.2011
Autor: fred97

Ist wirklich das Integral [mm] $\int\limits_{0}^{\infty}e^{0,5x} [/mm] \ dx$ zu berechnen ?

Wenn ja, so kann man sich die ganze Rechnerei sparen:

Für x [mm] \ge [/mm] 0 ist [mm] e^{0,5x} \ge [/mm] 1 und somit

            [mm] $\int\limits_{0}^{M}e^{0,5x} [/mm] \ dx [mm] \ge\int\limits_{0}^{M}1 [/mm] \ dx =M $

für M>0.

Es folgt:  [mm] $\int\limits_{0}^{\infty}e^{0,5x} [/mm] \ dx = [mm] \infty$ [/mm]

FRED

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integralrechnung"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]