13-1 Funktionen
|
|
- Kristin Vogt
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 3- Funktionen 3 Integrle: Flächeninhlte Seien < reelle Zhlen, sei I = [, ] = { R } ds Intervll der Zhlen zwischen und Wir etrchten eine stetige Funktion f : I R und ds zugehörige Integrl f() d (dies ist eine reelle Zhl, die durch einen Grenzwert- Prozess definiert ist) Ws ist die Bedeutung dieser Zhl? Sei zuerst f() 0 für lle I Dnn ist f() d gerde der Flächeninhlt des Flächenstücks zwischen dem Grphen von f und der -Achse: Ist f eine elieige Funktion, die uch negtive Werte nnimmt, so etrchtet mn immer noch die Flächenstücke zwischen dem Grphen und der -Achse, versieht er diejenigen unterhl der -Achse mit dem Fktor (mn ildet lso die Differenz der Flächeninhlte oerhl der -Achse und derjenigen unterhl der -Achse + + Wir ruchen eine klre Vorstellung dvon, ws mn unter dem Flächeninhlt einer Teilmenge der Eene R 2 versteht Die Fläche, um die es sich eim Integrl einer Funktion f : [, ] R 0 hndelt ist die Menge Γ(f) = {(, ), 0 f()} Es ht sich gezeigt, dss mn gr nicht jeder Teilmenge von R 2 einen Flächeninhlt zuordnen knn (versucht mn es, so erhält mn logische Widersprüche); mn muss sich uf Flächen eschränken, die einigermßen wohlgeformt sind: in unserem Fll der Fläche Γ(f) reicht es zu verlngen, dss f stetig ist (ws wir j meist vorussetzen); llgemeiner verlngt mn een, dss die Funktion f integrierr ist Ws soll ds heißen? Der Flächeninhltsegriff eruht druf, dss mn den Flächeninhlt eines jeden Rechtecks kennt: Ein Rechteck mit Kntenlängen c und d ht den Flächeninhlt cd (es hndelt sich lso um die Produktildung, und mn ildet uch ds Produkt der Dimensionen misst mn die Längen in Metern [m], so den Flächeninhlt entsprechend in Qudrtmetern [m 2 ]) Als nächstes etrchtet mn eine Flächen F, die sich durch endlich viele Schnitte in Rechtecke R,, R n zerlegen lässt: Als Flächeninhlt von F nimmt mn die Summe der Flächeninhlte der Rechtecke R,, R n Im Fll unserer Funktion f : [, ] R 0 knn mn sogennnte Oersummen und Untersummen etrchten Zuerst einml Untersummen: mn teilt ds Intervll [, ]
2 Leitfden 3-2 in k gleichlnge Intervlle, und ildet jeweils größtmögliche Rechtecke innerhl Γ(f): Den Flächeninhlt dieser Fläche knn mn erechnen, mn nennt dies eine Untersumme Entsprechend etrchtet mn zu dieser Einteilung des Intervll [, ] die jeweils kleinsten Rechtecke, die zusmmen Γ(f) üerdecken: mn erhält uf diese Weise eine Oersumme: Wenn mn nun ds Intervll [, ] immer weiter verfeinert, so sollten die entsprechenden Untersummen und Oersummen gegen den gleichen Wert konvergieren tun sie dies, so nennt mn diesen Wert den Flächeninhlt von Γ(f), ezeichnet ihn een mit f() d und mn sgt, dss die Funktion f üer dem Intervll [, ] integrierr ist (Ds merkwürdige Zeichen ist us dem Summenzeichen Σ entstnden und sollte drn erinnern, dss mn im wesentlichen Summen ildet, und zwr hndelt es sich um Summnden ei denen ein Funktionswert f() mit der Länge eines kleinen Intervlls uf der -Achse multipliziert wird, für diese kleine Länge steht ds Smol d; die Vrilen-Bezeichnung knn mn durch einen elieigen nderen Buchsten ersetzen, lso etw f(t) dt schreien, wenn mn den Buchsten für ndere Zwecke rucht) Wichtig ist: Jede stetige Funktion ist üer jedem Intervll integrierr 32 Berechnung von Integrlen: Stmmfunktionen Wie erechnet mn Integrle? Entweder durch Approimtion, indem mn die gegeenen Flächenstücke mit Rechtecken (oder uch Trpezen) uslegt, dfür git es verschiedene Ansätze, die ülicherweise unter dem Titel Numerische Integrtion diskutiert werden Vor llem er, indem mn eine Stmmfunktion sucht Definition: Sei eine Funktion f : I R gegeen Eine Stmmfunktion von f ist eine differenzierre Funktion F : I R mit F = f Ist F eine Stmmfunktion von f und c R, so ist uch F + c eine Stmmfunktion von f (denn die Aleitung einer konstnten Funktion ist 0); Stmmfunktionen sind lso nicht eindeutig estimmt, mn knn sie immer durch eine Konstnte ändern Aer dies ist uch die einzige Möglichkeit der Aänderung: Sind F, G Stmmfunktionen von f, so unterscheiden sich F und G nur durch eine Konstnte (denn us F = f = G, folgt (F G) = 0, er die einzigen Funktionen, deren Aleitung Null ist, sind die konstnten Funktionen)
3 3-3 Funktionen Stz Ist F eine Stmmfunktion von f : [, ] R, so ist f(t) dt = F() F() Bemerkung: Dies ist eine recht üerrschende Aussge! Die Definition einer Stmmfunktion verwies uf ds Differenzieren, der Stz dgegen hndelt vom Integrieren: Beim Differenzieren interessiert mn sich für Tngentensteigungen, eim Integrieren für die Berechnung von Flächeninhlten zwei völlig verschiedene Themen, wie mn meinen möchte Die mthemtische Behndlung dieser eiden Themen zeigt jedoch, dß sich diese eiden Frgestellungen entsprechen: Gilt F = f, ist lso f die Aleitung von F, so eschreit f die Tngentensteigungen der Funktion F, während F zur Berechnung von Flächeninhlten, die sich uf den Grphen von f eziehen, verwendet werden knn Im Hintergrund dieser Üerlegungen steht der folgende Stz: Huptstz der Differentil- und Integrlrechnung: Sei f : I R eine stetige Funktion Sei 0 I Die Funktion G() = 0 f(t) dt ist eine Stmmfunktion von f Beweis des Huptstzes : Wir müssen zeigen, dß G = f gilt Für I ist G () folgendermßen definiert: Es ist G( + h) = +h +h f(t) dt 0 G ( ) () = lim G( + h) G() h 0 h f(t) dt, lso G( + h) G() = +h 0 f(t) dt 0 f(t) dt = f() 0 +h t Ds Integrl +h f(t) dt ist er ungefähr h f(), jedenflls dnn, wenn h sehr klein ist Und wir interessieren uns j gerde für lim h 0 Wir sehen, G () = lim h 0 h f() = f() h Aus dem Huptstz folgt oige Behuptung: Ist nämlich F eine Stmmfunktion von f, so unterscheidet sich F nur durch eine Konstnte von G, etw F() = G() +c für ein festes c R Dnn ist er F() F() = G() G() = 0 f(t) dt 0 f(t) dt = f(t) dt
4 Leitfden 3-4 Hier eine kleine Zusmmenstellung von Stmmfunktionen Für ndere Funktionen sehe mn in einer Formelsmmlung nch; llerdings git es viele Funktionen, deren Stmmfunktionen nicht ohne weiteres hingeschrieen werden können! Funktion Stmmfunktion n n+ n+ flls n ln() für > 0 e e ln für > 0 sin cos cos sin tn ln( cos ) + 2 rctn Zusätzlich rucht mn folgende Regeln: Kennt mn schon Stmmfunktionen F von f und G von g, so erhält mn die folgenden Stmmfunktionen: f() + g() c f() F() + G() c F() f( + ) F( + ) f() G() F() G() (F(t) g(t)) dt f(g()) g() F(G()) 33 Integrle liefern Mittelwerte Eine wichtige Gelegenheit, wo mn Integrle verwendet, ist die Berechnung von Mittelwerten Sind endlich viele Werte, 2,, n gegeen, so ist ihr Mittelwert j einfch durch n n i= i gegeen (ds hen wir schon oft verwendet); nun etrchten wir die Sitution, wo eine Funktion f : [, ] R gegeen ist, und wir suchen den Mittelwert MW(f) der Funktionswerte; hier können wir keine endliche Summe ilden, stttdessen etrchtet mn ds Integrl MW(f) = f(t) dt Dhinter steckt die Vorstellung, dß ei einer Funktion mit nicht-negtiven Werten ds Rechteck mit Kntenlängen MW(f) und den gleichen Flächeninhlt hen
5 3-5 Funktionen muß wie ds Flächenstück zwischen dem Grphen und der -Achse, dß lso gilt: ( ) MW(f) = f(t) dt MW(f) Beispiel: Berechnung des Mittelwerts MW(f) der Funktion f : [0, ] R mit f(t) = t 2 Eine Stmmfunktion von f(t) = t 2 ist die Funktion F(t) = 3 t3 Demnch ist MW(f) = 0 f(t) dt = F() F(0) = 3 0 = 3 Der Mittelwert ist lso 3 34 Gleitender Durchschnitt: Glättung einer Funktion Sei f : R R eine integrierre Funktion Mn knn sie glätten, indem mn den Funktionswert f() durch den Mittelwert im Intervll [ p, ] lso durch g() = p p f(t) dt ersetzt, dei sei p eine positive reelle Zhl Mn knn uf diese Weise den Effekt periodischer Schwnkungen, n denen mn nicht interessiert ist, usschlten: Ist nämlich f() eine integrierre Funktion mit Periode p und ist p 0 f(t) dt = 0, so ist die geglättete Funktion p f(t) dt die Nullfunktion! 35 Rottionskörper Seien reelle Zhlen, sei f : [, ] R eine Funktion, die nur nicht-negtive Werte nnimmt Men nennt die Menge R(f): = {(,, z) R, z 2 f() 2 } einen Rottionskörper, sein Volumen vol(r(f)) erechnet mn mit der Formel vol(r(f)) = π Mit dieser Formel knn zum Beispiel ds Volumen einer Kugel, eines Kreiszlinders oder eines Kreiskegels erechnet werden
6 Leitfden Numerische Integrtion Sei f : [, ] R eine stetige Funktion Als erste Approimtion für f() d ietet sich die Fläche des Trpezes mit den Eckpunkten (, 0), (, 0), (,f()),(,f()) n, lso f() d h 2( f() + f()) mit h = Eine Veresserung sollten wir erhlten, wenn wir uch den Funktionswert n der Stelle = + 2 erücksichtigen Sttt schreien wir 0, sttt schreien wir 2 Hier hen wir zweiml die Trpez- Regel enutzt, der rechte Flächeninhlt läßt sich in der Form h 4 ( f(0 ) + 2f( ) + f( 2 ) ) erechnen: mn etrchtet lso die drei Stützstellen 0,, 2 (mit = ) und gewichtet die mittlere doppelt Besser ewährt ht sich jedoch die Regel, ei der der mittlere Punkt vierml so strk wie die eiden Rndpunkte gewichtet wird: f() d h 6 ( f(0 ) + 4f( ) + f( 2 ) ) die Kepler sche Fssregel us dem Jhr 65; Simpson ht 743 mehrere derrtige Regeln vorgelegt: dies ist seine /3-Regel (oder esser 2/6-Regel) Hier die 3/8-Regel: ds Intervll wird in 3 gleichgroße Teilintervlle zerlegt, und mn ildet f() d h 8 ( f(0 ) + 3f( ) + 3f( 2 ) + f( 3 ) ) (die Zhl 8 ist die Summe der Koeffizienten und entsprechend uch der Nenner in h 8 ) Alle diese Formeln sind Notehelfe, die oft ziemlich genue Näherungen liefern und uf jeden Fll sehr schnell erechnet werden können Dher werden sie in der Pris verwendet Aer es git viele Fälle, wo sie offensichtlich völlig versgen Insofern ist Vorsicht geoten!
6. Grundbegriffe der Analysis (II)
7 Mthemtik für Biologen, Biotechnologen und Biochemiker 6 Grundegriffe der Anlsis (II) 6 Integrle: Flächeninhlte Seien < reelle Zhlen, sei I = [, ] = { R } ds Intervll der Zhlen zwischen und Wir etrchten
Mehr5.5. Integralrechnung
.. Integrlrechnung... Berechnung von Integrlen mit der Streifenmethode Definition: Gegeen seien, R mit < und eine uf [; ] stetige Funktion f. Der orientierte Inhlt der Fläche, die durch die -Achse, ds
Mehr6-1 Elementare Zahlentheorie. mit 1 b n und 0 a b (zusammen mit der Ordnung ) nennt man die n-te Farey-Folge, zum Beispiel ist
6- Elementre Zhlentheorie 6 Frey-Folgen Die Menge F n der rtionlen Zhlen mit n und (zusmmen mit der Ordnung ) nennt mn die n-te Frey-Folge, zum Beispiel ist F = { < < < < < < < < < < } Offensichtlich gilt:
MehrBeispiele: cos(x) dx = sin(x) + c (1) e t dt = e t + c (2)
. Stmmfunktion Definition Stmmfunktion: Gegeen sei eine Funktion f(). Gesucht ist eine Funktion F (), so dss d = f(). Die Funktion F() heisst Stmmfunktion. Schreiweise: F () = f()d. Mn spricht uch vom
Mehr4. Integration. Wozu Integralrechnung?
MA 4- Wozu? Flächeninhlt eines von einer Kurve egrenzten Bereiches Volumen elieiger Körper Oerflächeninhlt elieiger Körper Wozu Integrlrechnung? MA 4- Mit vriler Geschwindigkeit zurückgelegter Weg Geometrischer
MehrDer Begriff der Stammfunktion
Lernunterlgen Integrlrehnung Der Begriff der Stmmfunktion Wir gehen von folgender Frgestellung us: welhe Funktion F x liefert ls Aleitung eine gegeene Funktion f x. Wir suhen lso eine Umkehrung der Aleitung
MehrBestimmtes (Riemannsches) Integral / Integral als Grenzwert einer Summe : Bedeutung: Fläche unter einer Funktion innerhalb bestimmter Grenzen
III. Integrlrechnung : Bestimmtes (Riemnnsches Integrl / Integrl ls Grenzwert einer Summe : Bedeutung: Fläche unter einer Funktion innerhl estimmter Grenzen yf( y n y n ( Δ Berechnung der Fläche A unter
Mehr( ) ( ) 4. Der Hauptsatz der Infinitesimalrechnung. Hauptsatz (1. Form) I. Newton ( ), G.F. Leibniz ( )
4. Der Huptstz der Infinitesimlrechnung Huptstz (. orm) I. Newton (64-77), G.. Leiniz (646-76) ür jede im Intervll [,] stetige unktion f sei ( ) = f ( t) dt sogennnte Integrlfunktion dnn gilt: Die Integrlfunktion
MehrFlächenberechnung. Aufgabe 1:
Flächenerechnung Aufge : Berechnen Sie den Flächeninhlt zwischen dem Funktionsgrphen und der -Achse in den Grenzen von is von: ) f() = ) f() = - Skizzieren Sie die Funktionsgrphen und schrffieren Sie die
MehrARBEITSBLATT 5L-6 FLÄCHENBERECHNUNG MITTELS INTEGRALRECHNUNG
Mthemtik: Mg. Schmid WolfgngLehrerInnentem RBEITSBLTT 5L-6 FLÄHENBEREHNUNG MITTELS INTEGRLREHNUNG Geschichtlich entwickelte sich die Integrlrechnug us folgender Frgestellung: Wie knn mn den Flächeninhlt
Mehrkann man das Riemannsche Unter- bzw. Oberintegral auch wie folgt definieren: xk+1 x k
Integrlrechnung Definition 1 (Treppenfunktion, Zerlegung eines Intervlls): Sei [, b] R ein Intervll. Eine Funktion g : [, b] R heißt Treppenfunktion, flls es eine Zerlegung := { =: 0 < 1
MehrGrundkurs Mathematik. Einführung in die Integralrechnung. Lösungen und Ergebnisse zu den Aufgaben
Seite Einführung in die Integrlrechnung Lösungen und Ergenisse Gr Stefn Gärtner Grundkurs Mthemtik Einführung in die Integrlrechnung Lösungen und Ergenisse zu den Aufgen Von llen Wissenschftlern können
Mehr9.5. Uneigentliche Integrale
9.5. Uneigentliche Integrle Bestimmte und unestimmte Integrle hängen zwr eng zusmmen, er die Existenz des einen grntiert nicht immer die des nderen: Eine integrierre Funktion muß keine Stmmfunktion esitzen,
Mehr11. DER HAUPTSATZ DER DIFFERENTIAL- UND INTEGRALRECHNUNG
91 Dieses Skript ist ein Auszug mit Lücken us Einführung in die mthemtische Behndlung der Nturwissenschften I von Hns Heiner Storrer, Birkhäuser Skripten. Als StudentIn sollten Sie ds Buch uch kufen und
MehrBerechnung von Flächen unter Kurven
Berechnung von Flächen unter Kurven Es soll die Fläche unter einer elieigen (stetigen) Kurve erechnet werden. Dzu etrchten wir die (sog.) Flächenfunktion, mit der die zu erechnende Fläche qusi ngenähert
Mehr= f (x). Anmerkung: Stammfunktionen finden ist also die Umkehrung der Ableitung, es wird daher auch manchmal als Aufleiten bezeichnet.
.Stmmfunktionen Integrlrechnung Im folgenden sei I R ein Intervll ds mit mindestens 2 verschiedene Punkte enthält.. Stmmfunktionen Definition: Eine differenzierre Funktion F : I R heißt Stmmfunktion einer
MehrMusterlösungen zum 6. Übungsblatt
Musterlösungen zum 6 Üungsltt Anlysis ei Dr Rolf Busm WS 6/7 Aufge 6 (Tois Hessenuer) ) 3 ep()d, setze u = ep(), v = 3 dnn gilt: 3 ep()d = ep() 3 = e (3 ep() ) 3 ep() d = e 3e + 6 ep() = 6e 3e + 6e 6e
MehrDie Geschwindigkeit v ist die lokale Änderungsrate des Ortes x d.h. v = lim. Zeit 3s 7s Entfernung vom Bezugspunkt. 3s 2 m = 6 m 6 m + 1 Bezugspunkt s
6 Integrlrechnung ================================================================== 6.1 Lokle Änderungsrte und Gesmtänderung ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MehrMathematik Rechenfertigkeiten
2 Mthemtik Rechenfertigkeiten Skript Freitg Dominik Tsndy, Mthemtik Institut, Universität Zürich Winterthurerstrsse 9, 857 Zürich Irmgrd Bühler (Überrbeitung: Dominik Tsndy) 9.August 2 Inhltsverzeichnis
MehrMathematik: Mag. Schmid Wolfgang Arbeitsblatt Semester ARBEITSBLATT 14 MULTIPLIKATION EINES VEKTORS MIT EINEM SKALAR
Mthemtik: Mg. Schmid Wolfgng Areitsltt. Semester ARBEITSBLATT MULTIPLIKATION EINES VEKTORS MIT EINEM SKALAR Zunächst einml müssen wir den Begriff Sklr klären. Definition: Unter einem Sklr ersteht mn eine
MehrTECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN
TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN Zentrum Mthemtik PROF. DR.DR. JÜRGEN RICHTER-GEBERT, VANESSA KRUMMECK, MICHAEL PRÄHOFER Aufge 69. Quizz Integrle. Es sei Höhere Mthemtik für Informtiker II (Sommersemester
Mehr1 Folgen von Funktionen
Folgen von Funktionen Wir etrchten Folgen von reell-wertigen Funktionen f n U R mit Definitionsereicht U R und interessieren uns für ntürliche Konvergenzegriffe. Genuer setzen wir uns mit folgenden Frgen
MehrIntegralrechnung. 1. Stammfunktionen
Integrlrechnung. Stmmfunktionen In der Differentilrechnung hen wir gelernt, durch Aleiten einer Funktion f eine neue Funktion f zu finden, die uns hilft, Eigenschften von f zu estimmen (z.b. Hoch- oder
MehrMC-Serie 12 - Integrationstechniken
Anlysis D-BAUG Dr. Meike Akveld HS 15 MC-Serie 1 - Integrtionstechniken 1. Die Formel f(x) dx = xf(x) xf (x) dx i) ist im Allgemeinen flsch. ii) folgt us der Sustitutionsregel. iii) folgt us dem Huptstz
Mehrkomplizierteren Funktionen versucht man, die Fläche durch mehrere Rechtecke anzunähern.
Mthemtik für Nturwissenschftler I 4. 4 Integrlrechnung 4. Integrierbrkeit Die Grundidee der Integrlrechnung ist die Berechnung der Fläche zwischen dem Grphen einer Funktion und der x-achse. Recht einfch
Mehr3 Uneigentliche Integrale
Mthemtik für Ingenieure II, SS 29 Dienstg 9.5 $Id: uneigentlich.te,v.5 29/5/9 6:23:8 hk Ep $ $Id: prmeter.te,v.2 29/5/9 6:8:3 hk Ep $ 3 Uneigentliche Integrle Mn knn die eben nchgerechnete Aussge e d =,
MehrMathematik Rechenfertigkeiten
26 Mthemtik Rechenfertigkeiten Skript Freitg Dr. Dominik Tsndy, Mthemtik Institut, Universität Zürich Winterthurerstrsse 9, 857 Zürich Skript: Dr. Irmgrd Bühler (Überrbeitung: Dr. Dominik Tsndy) 9. August
Mehr10 Anwendungen der Integralrechnung
9 nwendungen der Integrlrechnung Der Inhlt von 9 wren die verschiedenen Verfhren zur Berechnung eines Integrls Der Inhlt von sind die verschiedenen Bedeutungen, die ein Integrl hen knn Die Integrlrechnung
MehrIntegration. Kapitel 8: Integration Informationen zur Vorlesung: wengenroth/ J. Wengenroth () 17.
Integrtion Kpitel 8: Integrtion Informtionen zur Vorlesung: http://www.mthemtik.uni-trier.de/ wengenroth/ J. Wengenroth () 17. Juli 2009 1 / 22 8.1 Motivtion Kpitel 8: Integrtion 8.1 Motivtion Ist die
MehrAutomaten und formale Sprachen Notizen zu den Folien
5 Ds Pumping Lemm Schufchprinzip (Folie 144) Automten und formle Sprchen Notizen zu den Folien Im Block Ds Schufchprinzip für endliche Automten steht m n (sttt m > n), weil die Länge eines Pfdes die Anzhl
Mehr1 Differenzen- und Differentialquotient 2. 2 Differentiationsregeln 5. 3 Ableitung spezieller Funktionen 6. 4 Unbestimmtes und bestimmtes Integral 7
Universität Bsel Wirtschftswissenschftliches Zentrum Abteilung Quntittive Methoden Mthemtischer Vorkurs Dr. Thoms Zehrt Differentil- und Integrlrechnung Inhltsverzeichnis 1 Differenzen- und Differentilquotient
Mehr5. Homotopie von Wegen
28 Andres Gthmnn 5. Homotopie von Wegen In der Prxis wird der Cuchysche Integrlstz meistens in einer äquivlenten Umformulierung verwendet, die wir nun genuer ehndeln wollen. Anschulich esgt sie, dss Wegintegrle
Mehr9 Das Riemannsche Integral
1 9 Ds Riemnnsche Integrl 9.1 Definition und Beispiele Sei I = [, ] R mit
MehrKapitel 9. Integration. Josef Leydold Auffrischungskurs Mathematik WS 2017/18 9 Integration 1 / 36. F (x) = f (x) Vermuten und Verifizieren.
Kpitel 9 Integrtion Josef Leydold Auffrischungskurs Mthemtik WS 27/8 9 Integrtion / 36 Stmmfunktion Eine Funktion F() heißt Stmmfunktion einer Funktion f (), flls F () = f () Berechnung: Vermuten und Verifizieren
MehrWir wollen den Inhalt A der Fläche bestimmen, den der Graph von f mit der x-achse und den zu a und b gehörendenden Ordinaten einschließt.
I. Integrlrechnung 1 ================================================================= 1.1 Oer- und Untersumme -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MehrARBEITSBLATT 5L-8 FLÄCHE ZWISCHEN FUNKTION UND X-ACHSE
Mthemtik: Mg. Schmid WolfgngLehrerInnentem RBEITSBLTT 5L-8 FLÄCHE ZWISCHEN FUNKTION UND X-CHSE Wie wir die Fläche zwischen einer Funktion und der -chse erechnen, hen wir rechentechnische ereits geklärt.
Mehr9 Integralrechnung. 9.1 Das Riemann-Integral: Sei [a, b] ein beschränktes abgeschlossenes Intervall und f : [a, b] R eine beschränkte Funktion.
9 ntegrlrechnung 9. Ds Riemnn-ntegrl: Sei [, b] ein beschränktes bgeschlossenes ntervll und f : [, b] R eine beschränkte Funktion. Problem: Bestimme Flächeninhlt A zwischen Grphen von f und x-achse. Betrchte
MehrAnalysis I. Partielle Integration. f (t)g(t)dt =
Prof. Dr. H. Brenner Osnbrück WS 3/4 Anlysis I Vorlesung 5 Wir besprechen nun die wesentlichen Rechenregeln, mit denen mn Stmmfunktionen finden bzw. bestimmte Integrle berechnen knn. Sie beruhen uf Ableitungsregeln.
MehrD-MAVT/D-MATL Analysis I HS 2016 Dr. Andreas Steiger. Lösung - Serie 9
D-MAVT/D-MATL Anlysis I HS 26 Dr. Andres Steiger Lösung - Serie 9. MC-Aufgben (Online-Abgbe). Es sei f die Funktion f() = e + 7. Welche der folgenden Funktionen sind Stmmfunktionen von f? () g() = 2 2
Mehr$Id: integral.tex,v /05/15 13:14:04 hk Exp $ $Id: uneigentlich.tex,v /05/15 13:21:33 hk Exp $
Mthemtik für Ingenieure II, SS 9 Freitg 15.5 $Id: integrl.te,v 1.1 9/5/15 13:14:4 hk Ep $ $Id: uneigentlich.te,v 1. 9/5/15 13:1:33 hk Ep $ Integrlrechnung.5 Sonstige Integrtionstechniken Wir kommen nun
Mehr(21) Berechnen Sie die uneigentlichen Rieman-Integrale. ln t dt = t ln t t. = x 1 x ln x. ln t dt = 1. ) xe. ( x 2 x) x + 1 (x + 1)
Mthemtik für die Physik II, Sommersemester 28 Lösungen zu Serie 5 2) Berechnen Sie die uneigentlichen Riemn-Integrle ln d und d +. Für jedes < < gilt ln t dt = t ln t t = ln und nch I. 2.Lemm 4 und I..Stz
MehrDie Keplersche Fassregel
Die Keplersche Fssregel K. Gerer Bei vielen Aufgen, z.b. ei der Lösung von Differentilgleichungen, tucht die Schwierigkeit uf, dss Integrtionen nicht durchgeführt werden können. So können z.b. die folgenden
MehrKapitel 7. Integralrechnung für Funktionen einer Variablen
Kpitel 7. Integrlrechnung für Funktionen einer Vriblen In diesem Kpitel sei stets D R, und I R ein Intervll. 7. Ds unbestimmte Integrl (Stmmfunktion) Es sei f : I R eine Funktion. Eine differenzierbre
Mehr1 Metrische Räume. Sei X eine nichtleere Menge. Definition 1.1. Eine Abbildung: d : X X R heißt Metrik auf X, falls für alle x, y, z X gilt
Metrische Räume Sei X eine nichtleere Menge. Definition.. Eine Abbildung: d : X X R heißt Metrik uf X, flls für lle x, y, z X gilt (i) d(x, y) 0, (ii) d(x, y) = d(y, x), (iii) d(x, y) d(x, z) + d(z, y)
Mehra = x 0 < x 1 <... < x n = b
7 Integrtion 7.1 Integrtion von Treppenfunktionen Im folgenden ezeichnen wir mit I = [, ] ein eschränktes und geschlossenes Intervll. Für Punkte = x 0 < x 1
MehrÜbung Analysis in einer Variable für LAK, SS 2010
Übung Anlysis in einer Vrible für LAK, SS Christoph B ) Es sei I R ein offenes Intervll, ξ I und f,...,f n : I R seien lle in ξ differenzierbr. Beweisen Sie: Dnn ist uch f f n : I R in ξ differenzierbr
MehrKapitel 9 Integralrechnung
Kpitel 9 Integrlrechnung Kpitel 9 Integrlrechnung Mthemtischer Vorkurs TU Dortmund Seite 1 / 18 Kpitel 9 Integrlrechnung Definition 9.1 (Stmmfunktion) Es seien f, F : I R Funktionen. F heißt Stmmfunktion
MehrLernkarten. Analysis. 11 Seiten
Lernkrten Anlysis Seiten Zum Ausdrucken muss mn jeweils eine Vorderseite drucken, dnn ds Bltt wenden, nochmls einlegen und die Rückseite drucken. Am esten druckt mn die Krten uf festem Ppier oder uf Visitenkrten-
MehrStammfunktionen, Hauptsätze, unbestimmtes Integral
Stmmfunktionen, Huptsätze, unbestimmtes Integrl Sei I ein Intervll, f beschränkt uf I und R-integrierbr für jedes [, b] I, und I. Dnn heißt die Funktion F mit D(F ) = I und F () = f(t)dt Integrl von f
MehrKapitel 7 INTEGRATION
Kpitel 7 INTEGRATION Fssung vom 3. Ferur 6 Mthemtik für Humniologen und Biologen 97 7. Additive Prozesse 7. Additive Prozesse BEISPIEL Die Aufnhme von Blei us der Luft durch einen Orgnismus ist in einem
MehrIntegralrechnung. Fakultät Grundlagen
Integrlrechnung Fkultät Grundlgen März 2016 Fkultät Grundlgen Integrlrechnung Bestimmtes Integrl I n Teilintervlle: x 0 = < x 1 < x 2
Mehr9 Längen- Flächen- und Volumenmessung
9 Längen- Flächen- und Volumenmessung A Länge einer Kurve B Flächenmessung C Volumenerechnung 56 A. Länge einer Kurve ERKLÄRUNG 9.1. (Länge einer Kurve in Funktionsdrstellung.) Es sei f eine uf dem Intervll
Mehrπ 2 r 2 r 2 sin 2 (t)r cos(t) dt π 2 cos2 (t) cos(t) dt = r 2 π dt = cos(x) sin(x) u v = cos(x) sin(x) + = cos(x) sin(x) + x
Wir substituieren x x(t) r sin(t), t [ π, π ]. Dnn ist x (t) r cos(t), lso r x dx π π r π r r sin (t)r cos(t) dt π cos (t) cos(t) dt r π π cos (t) dt Wir integrieren cos mittels prtieller Integrtion: Sei
Mehr1.7 Inneres Produkt (Skalarprodukt)
Inneres Produkt (Sklrprodukt) 17 1.7 Inneres Produkt (Sklrprodukt) Montg, 27. Okt. 2003 7.1 Wir erinnern zunächst n die Winkelfunktionen sin und cos, deren Wirkung wir m Einheitskreis vernschulichen: ϕ
MehrMathematik II. Partielle Integration. f (t)g(t)dt =
Prof. Dr. H. Brenner Osnbrück SS 1 Mthemtik II Vorlesung 33 Wir besprechen nun die wesentlichen Rechenregeln, mit denen mn Stmmfunktionen finden bzw. bestimmte Integrle berechnen knn. Sie beruhen uf Ableitungsregeln.
MehrHier ist noch ein Beispiel, bei dem sowohl die Substitutionsregel als auch die partielle Integration zur Anwendung kommt.
64 Kpitel. Integrlrechnung Hier ist noch ein Beispiel, bei dem sowohl die Substitutionsregel ls uch die prtielle Integrtion zur Anwendung kommt..4.6 Beispiel Um eine Stmmfunktion für rctn zu finden, beginnen
MehrKapitel 8 Anwendungen der Di erentialrechnung
Kpitel 8 Anwendungen der Di erentilrechnung Kpitel 8 Anwendungen der Di erentilrechnung Mthemtischer Vorkurs TU Dortmund Seite 99 / 235 Kpitel 8 Anwendungen der Di erentilrechnung Stz 8.1 (Mittelwertstz
MehrCrashkurs - Integration
Crshkurs - Integrtion emerkung. Wir setzen hier elementre Kenntnisse des Differenzierens sowie der Produktregel, Quotientenregel und Kettenregel vorus (diese werden später in der VO noch usführlich erklärt).
MehrMathematik: Mag. Schmid Wolfgang Arbeitsblatt Semester ARBEITSBLATT 15 ORTHOGONALITÄT
Mthemtik: Mg. Schmid Wolfgng Areitsltt 5. Semester ARBEITSBLATT 5 ORTHOGONALITÄT Ws versteht mn zunächst einml unter orthogonl? Dies ist nur ein nderes Wort für norml oder im rechten Winkel. Ws uns hier
MehrMathematik LK 12 M1, 1. Kursarbeit Integration Lösung f (x)dx=lim S n. a I. Dann heißt. a, x I. Dann gilt:
Mthemtik LK M,. Kursrbeit Integrtion Lösung..3 Aufgbe :. Erkläre mit Hilfe der Definition des Integrls den Unterschied zwischen dem Integrl einer Funktion und dem Flächeninhlt der Fläche zwischen dem Grphen
MehrSatz 6.5 (Mittelwertsatz der Integralrechnung) Sei f : [a, b] R stetig. Dann gibt es ein ξ [a, b], so dass. b a. f dx = (b a)f(ξ) f dx (b a)m.
Stz 6.5 (Mittelwertstz der Integrlrechnung) Sei f : [, b] R stetig. Dnn gibt es ein ξ [, b], so dss 9:08.06.2015 gilt. f dx = (b )f(ξ) Lemm 6.6 Sei f : [, b] R stetig und m f(x) M für lle x [, b]. Dnn
MehrUneigentliche Riemann-Integrale
Uneigentliche iemnn-integrle Zweck dieses Abschnitts ist es, die Vorussetzungen zu lockern, die wir n die Funktion f : [, b] bei der Einführung des iemnn-integrls gestellt hben. Diese Vorussetzungen wren:
MehrAufgabensammlung: Vertiefung der Schulmathematik 1.1 Handelt es sich bei den folgenden Zuordnungen um Funktionen? Begründen Sie ihre Entscheidung.
Fkultät für Mthemtik Cmpus Essen Wielnd Wilzek.8.-.9.06 Aufgensmmlung: Vertiefung der Schulmthemtik. Hndelt es sich ei den folgenden Zuordnungen um Funktionen? Begründen Sie ihre Entscheidung. ) Person
Mehrnennt man eine Zerlegung (Partition, Unterteilung) des Intervalls [a, b]. Die Feinheit der Zerlegung ist dabei
Kpitel 8: Integrtion Erläuterung uf Folie 8.1 Ds bestimmte Integrl Sei f : [, b] R eine beschränkte Funktion uf einem (zunächst) kompkten Intervll [, b]. Definition: 1) Eine Menge der Form Z = { = x 0
MehrFlächeninhalt unter dem Graphen. Ist nun die Kraft nicht mehr stückweise konstant, so wird man intuitiv immer noch den
19 REGELFUNKTIONEN 107 Kpitel 7: Integrtion Notwendigkeit des Integrlbegriffes und Hinweise zu seiner Präzisierung liegen uf der Hnd. Betrchten wir etw den physiklischen Begriff der Arbeit, die im einfchsten
Mehr8 Integralrechnung. 8.1 Das Riemann-Integral
8 Integrlrechnung Der Integrlbegriff ist wie der Ableitungsbegriff motiviert durch die physiklische Beschreibung von Bewegungsbläufen (Geschwindigkeit, Beschleunigung). Er ist u.. uch von Bedeutung bei
Mehr6. Integration 6.1 Das Riemann-Integral
6. Integrtion 6. Ds Riemnn-Integrl 6. Integrtion 6. Ds Riemnn-Integrl Mthemtik für Chemiker 6. Integrtion 6. Ds Riemnn-Integrl Flächenberechnung: Problemstellung und Lösungsidee Sei f : [, b] [0, ) eine
MehrF ds= F ds. Theorem 1: "Stefanie Bayer" Wegintegrale und Kurvenintegrale
Wegintegrle und Kurvenintegrle Theorem : Sei F ein uf dem Weg = [, ] stetiges Vektorfeld und sei = [, ] Reprmeteristion von. Wenn richtungs-whrend ist, dnn gilt und wenn richtungs-wechselnd ist, dnn gilt
MehrARBEITSBLATT 5L-11 BERECHNEN VON RAUMINHALTEN
Mthemtik: Mg. Schmid Wolfgng+LehrerInnentem ) Rottion um die -Achse ARBEITSBLATT 5L- BERECHNEN VON RAUMINHALTEN Es geht hier um folgende Aufgenstellung. Eine gegeene Funktion f() soll in einem estimmten
Mehr4.4 Partielle Integration
Mthemtik für Nturwissenschftler I 4.4 4.4 Prtielle Integrtion Zwei Integrtionsregeln kennen wir bereits: Stz 4.. und Stz 4..8. Stz 4.. sgt, dss mit zwei Funktionen uch deren Summe oder Differenz integrierbr
Mehr12. STAMMFUNKTIONEN UND DAS UNBESTIMMTE INTEGRAL
98 Dieses Skript ist ein Auszug mit Lücken us Einführung in die mthemtische Behndlung der Nturwissenschften I von Hns Heiner Storrer, Birkhäuser Skripten. Als StudentIn sollten Sie ds Buch uch kufen und
Mehr10 Integrationstechniken
Integrtionstechniken. Wichtige Stmmfunktionen α d = α + α+, d = log e d = e cos d = sin sin d = cos d = rcsin d = rctn + cosh d = sinh sinh d = cosh + d = sinh d = cosh α R, α. Linerität der Integrtion
MehrRegiomontanus - Gymnasium Haßfurt - Grundwissen Mathematik Jahrgangsstufe 9
Regiomontnus - Gymnsium Hßfurt - Grundwissen Mthemtik Jhrgngsstufe 9 Wissen und Können Zhlenmengen N Z Q R ntürliche gnze rtionle reelle Aufgen, Beispiele, Erläuterungen N, Z, Q, R Wurzeln (Qudrtwurzel)
MehrIntegralrechnung. Andreas Rottmann. 15. Oktober 2003
Integrlrechnung Andres Rottmnn 15. Oktober 2003 Inhltsverzeichnis 1 Ds unbestimmte Integrl 2 1.1 Integrtion ls Umkehrung des Differenzierens........... 2 1.2 Integrtionsregeln...........................
MehrKAPITEL 18 UND 19 H. KOCH. Kapitel 18. x>a. x<y
KAPITEL 18 UND 19 H. KOCH 1. VORLESUNG VOM 08.01.2018 Kpitel 18 Definition 1 (Zerlegungen, Treppenfunktionen, Regelfunktionen) Sei < b. 1. Eine Zerlegung τ von [, b] besteht us einer Zhl N N und (N + 1)
MehrEs berechnet die Fläche zwischen Kurve und x-achse.
1. Welche Idee steckt hinter dem Integrl? 2. Welche geometrische Bedeutung ht ds Integrl? 3. Wie erechnet mn ein Integrl? Aufsummieren unendlich vieler infinitesiml kleiner Beiträge, die lle die Form eines
Mehrf(ξ k )(x k x k 1 ) k=1
Integrlrechnung Definition des bestimmten Integrls Die Integrtion ist die Umkehropertion zur Differentition. Grundufgbe der Integrlrechnung ist die Bestimmung von Flächen. Will mn beispielsweise den Inhlt
Mehr10 Das Riemannsche Integral
10 Ds Riemnnsche Integrl 50 10 Ds Riemnnsche Integrl Ziel dieses Prgrphen ist es, den Inhlt einer Fläche, die vom Grphen einer Funktion berndet wird, exkt zu definieren. f(b) f() = t 0 t1 t2 t3 t4 t5 t
MehrDifferenzial- und Integralrechnung III
Differenzil- und Integrlrechnung III Riner Huser April 2012 1 Einleitung 1.1 Polynome und Potenzfunktionen Die Polynome oder Polynomfunktionen lssen sich durch die endliche Anzhl von n+1 Prmetern i R in
Mehr12. STAMMFUNKTIONEN UND DAS UNBESTIMMTE INTEGRAL
98 Dieses Skript ist ein Auszug mit Lücken us Einführung in die mthemtische Behndlung der Nturwissenschften I von Hns Heiner Storrer, Birkhäuser Skripten. Als StudentIn sollten Sie ds Buch uch kufen und
MehrMathematik für das Ingenieurstudium
Mthemtik für ds Ingenieurstudium von Mrtin Stämpfle, Jürgen Koch., ktul. Aufl. Hnser München 0 Verlg C.H. Beck im Internet: www.eck.de ISBN 978 3 446 433 Zu Inhltsverzeichnis schnell und portofrei erhältlich
MehrOber- und Untersummen, Riemann Integrale
Oer- und Untersummen, Riemnn Integrle 1. Ds Prolem des Fläheninhlts Ausgngspunkt für die Entwiklung des Integrlegriffs wren vershiedene Frgestellungen, u.. ds Prolem der Messung des Fläheninhltes eines
MehrMathematischer Vorkurs NAT-ING1
Mthemtischer Vorkurs NAT-ING1 (02.09. 20.09.2013) Dr. Robert Strehl WS 2013-2014 Mthemtischer Vorkurs TU Dortmund Seite 1 / 20 Mthemtischer Vorkurs TU Dortmund Seite 2 / 20 Definition 9.1 (Stmmfunktion)
MehrLösungen zur Übungsserie 6
Anlysis Herstsemester Prof. Peter Jossen Montg, 5. Novemer Lösungen zur Üungsserie 6 Aufgen,,3,4,5,6,7,,9,,,3,4,5 Aufge. Sei f :[, ]! R die Funktion gegeen durch f(x) =x. BeweisenSieim Detil und nur mit
MehrEinführung in die Integralrechnung
Einführung in die Integrlrechnung Einführung in die Integrlrechnung Einführung in die Integrlrechnung In der Differentilrechung estnd die ufge u drin, zu einer gegeenen Funktion f deren leitungsfunktion
Mehr$Id: integral.tex,v /05/09 11:21:33 hk Exp $ $Id: uneigentlich.tex,v /05/11 13:45:45 hk Exp $
$Id: integrl.te,v.62 28/5/9 :2:33 hk Ep $ $Id: uneigentlich.te,v.22 28/5/ 3:45:45 hk Ep $ 2 Integrlrechnung 2.4 Integrtion rtionler Funktionen In der letzten Sitzung hben wir die Integrtion rtionler Funktionen
Mehr6.4 näherungen für bestimmte Integrale
6.4 näherungen für estimmte Integrle 6.4 näherungen für estimmte Integrle 6.4. Diekepler schefssregel Ingenieuren und Nturwissenschftlern pssiert es immer wieder, dss sie es mit Funktionenzu tunhen,dieso
MehrVI. Das Riemann-Stieltjes Integral.
VI. Ds Riemnn-Stieltjes Integrl. Es stellt sich herus, dss der hier entwickelte Integrlbegriff strk von der Ordnungsstruktur von R bhängt. Definition. Sei [, b] ein Intervll in R. Unter einer Prtition
MehrResultat: Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung
17 Der Huptstz der Differentil- und Integrlrechnung Lernziele: Konzept: Stmmfunktion Resultt: Huptstz der Differentil- und Integrlrechnung Methoden: prtielle Integrtion, Substitutionsregel Kompetenzen:
Mehr, für x 2, ax wenn x > 3. 2x+a wenn x Integralrechnung
. INTEGRALRECHNUNG 69 Aufgbe 9.3 Bestimme lle Extrem der Funktion f : [,] R, x ( x) +9x. Aufgbe 9.3 Bestimme die Extrem der Funktion f : R\{} R : x x4 5x 4 (x ) 3. Untersuche die Funktion hinsichtlich
MehrEinführung in die Integralrechnung
Einführung in die Integrlrechnung Vorbereitung für ds Probestudium n der LMU München 3. bis 7. September von W. Frks und O. Forster Integrle ls Flächeninhlte. Motivtion Flächeninhlte von Rechtecken sind
MehrProf. Dr. Siegfried Echterhoff.. 1 HAUPTSATZ DER INTEGRAL UND DIFFERENTIALRECHNUNG
Vorlesung SS 29 Anlysis 2 HAUPTSATZ DER INTEGRAL UND DIFFERENTIALRECHNUNG Teil : Fortsetzung des Studiums von Funktionen in einer reellen Vriblen (Integrtion und Tylorreihen). Huptstz der Integrl und Differentilrechnung
MehrGrundlagen der Integralrechnung
Grundlgen der Integrlrechnung W. Kippels 0. April 2014 Inhltsverzeichnis 1 Ds unbestimmte Integrl 2 2 Ds bestimmte Integrl 4 Beispielufgben 7.1 Beispielufgbe 1............................... 7.2 Beispielufgbe
MehrMathematik fu r Ingenieure (Maschinenbau und Sicherheitstechnik) 2. Semester Apl. Prof. Dr. G. Herbort Dr. T. Pawlaschyk. SoSe16 Arbeitsheft Blatt 3
Mthemtik fu r Ingenieure (Mschinenu und Sicherheitstechnik). Semester Apl. Prof. Dr. G. Herort Dr. T. Pwlschyk SoSe6 Areitsheft Bltt Hinweis: Besuchen Sie die Vorlesung und vervollst ndigen Sie Areitsheft.
MehrIntegrieren. Regeln. Einige Integrale die man auswendig kennen sollte. Partielle Integration
Integrieren Regeln (f() + g())d = f()d + g()d c f()d = c f()d b f()d = f()d b Einige Integrle die mn uswendig kennen sollte s d = s + s+ + C (für s ) d = ln + C cos d = sin + C sin d = cos + C sinh d =
Mehr/LQHDUH*OHLFKXQJVV\VWHPH
/LQHDUH*OHLFKXQJVV\VWHPH (für Grund- und Leistungskurse Mthemtik) 6W55DLQHU0DUWLQ(KUHQE UJ*\PQDVLXP)RUFKKHLP Nch dem Studium dieses Skripts sollten folgende Begriffe eknnt sein: Linere Gleichung; homogene
MehrMathematik II. Vorlesung 31
Prof. Dr. H. Brenner Osnbrück SS 2010 Mthemtik II Vorlesung 31 In den folgenden Vorlesungen beschäftigen wir uns mit der Integrtionstheorie, d.h. wir wollen den Flächeninhlt derjenigen Fläche, die durch
MehrGRUNDLAGEN MATHEMATIK
Mthemtik und Nturwissenschften Fchrichtung Mthemtik, Institut für Numerische Mthemtik GRUNDLAGEN MATHEMATIK 5. Integrlrechnung Prof. Dr. Gunr Mtthies Wintersemester 2015/16 G. Mtthies Grundlgen Mthemtik
Mehr