uneigentliche Integrale < Integralrechnung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
 
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	   | Status: | 
	   		           				(Frage) beantwortet    |    | 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?
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 |          | 
 
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	  
	   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
 
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|                  | 
  
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	   | Status: | 
	   		           				(Frage) beantwortet    |    | 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?
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|                          | 
   
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	  
	   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
 
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|                                  | 
    
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	   | Status: | 
	   		           				(Frage) beantwortet    |    | Datum: |  15:52 Di 20.12.2011 |    | Autor: |  Vanne |   
	   
	   Und wie ermittelt man einen Grenzwert?
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|                                          | 
     
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	  
	   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
 
 
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|                                                  | 
      
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	   | Status: | 
	   		           				(Frage) beantwortet    |    | 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! :) )
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|                                                          | 
       
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	  
	   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
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
|          | 
 
 
   | 
  
 
  
   
    
     
	   | Status: | 
	   		           				(Antwort) fertig    |    | 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
 
 
      | 
     
    
   | 
  
 
 |   
  
   |