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Aufgabe:

Integral


Problem/Ansatz:

Integral 1/2 cos ( ln (√x))  ->  2 Integral 1/2x cos(ln(\( \sqrt{x} \) dx .

Kann mir vielleicht jemand verraten , wie man ∫1/2  zur 2∫ 1/2x kommt ?


danke im Voraus

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Indem man kaum leserliches Zeug nebeneinander schreibt und einen Pfeil dazwischen macht.

Ich verstehe deinen Text nicht, hast du die Original-Aufgabe für uns?

\( \int\limits_{0}^{\infty} \) \( \frac{1}{x} \)cos(ln(\( \sqrt{x} \))  da muss ich die Stammfunktion bilden.

1 Antwort

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Aloha :)

Mit \(\ln(\sqrt x)=\ln(x^{\frac12})=\frac12\ln(x)=\frac{\ln(x)}{2}\) schreiben wir den Integranden um$$I(x)=\int\frac1x\cos(\ln(\sqrt x))\,dx=\int\frac1x\cos\left(\frac{\ln(x)}{2}\right)dx=2\int\cos\left(\frac{\ln(x)}{2}\right)\cdot\frac{1}{2x}\,dx$$

substituieren im nächsten Schritt$$u\coloneqq\frac{\ln(x)}{2}\implies\frac{du}{dx}=\frac{1}{2x}\implies du=\frac{1}{2x}\,dx$$

lösen damit das Integral$$I(x)=2\int\cos(u)\,du=2\sin(u)+\text{const}$$und machen schließlich die Substitution wieder rückgängig:$$I(x)=2\sin\left(\frac{\ln(x)}{2}\right)+\text{const}$$

Für \(x\to0\) und für \(x\to\infty\) konvergiert \(I(x)\) jedoch nicht, daher ist:$$\int\limits_0^\infty\frac1x\cos(\ln(\sqrt x))\,dx=\text{unbestimmt}$$

Avatar von 152 k 🚀

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