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Aufgabe:

Laplace Transformation

\(f(t) =\sqrt{t}\)


Problem/Ansatz:

Ich versuche hier diese Aufgabe zu berechnen, indem ich den Laplace Transformation verwenden muss um die Funktion zu berechnen.

Ich habe es soweit hinbekommen, dass ich jetzt bis

\(\int_0^{\infty} e^{-u} u^{\frac{1}{2}} \, du\) angelangt bin.

Das heißt, das ich ja erstmal mit der Gammafunktion rechnen muss.

Das was mich allerdings noch irritiert wegen der Gammafunktion ist, dass ich nicht ganz verstehe wie man die den Wert genau berechnet.

Also ich für \(n= \frac{3}{2}\) heraus bekommen, nun muss ich ja \(f(n)= (n-1)!\) berechnen, bzw. einsetzen:

Das heißt es kommt \((\frac{1}{2})!\) raus, allerdings lässt sich \((\frac{1}{2})!\) nicht berechnen.

Als Gammafunktion würde es ja \(\Gamma (\frac{3}{2})\) lauten, was das selbe ist wie \((\frac{1}{2})!\).

Laut Wikipedia und chat GPT, ist die Gammafunktion von \(\Gamma (\frac{3}{2}) = \frac{\sqrt{\pi}}{2}\).


Aber ich verstehe nicht wirklich wie genau man es weiß, weil im Internet habe ich auch keine Tabellen bezüglich darauf gefunden.


Kann mir jemand erklären wie genau man diese Werte der Gammafunktion berechnen kann?

Habe ich irgendwas nicht beachtet oder so?


Danke im voraus!

Avatar vor von

1 Antwort

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Das heißt, das ich ja erstmal mit der Gammafunktion rechnen muss.

Das ist gerade eine Darstellung der Gammafunktion. Das Integral kannst du doch berechnen, oder?

Es ist \(\Gamma(x)=\int_0^{\infty}\!\mathrm{e}^{-t}t^{x-1}\,\mathrm{d}t\). Was hindert dich also daran, das Integral zu berechnen?

Das findet man auch bei Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Gammafunktion#Eulersche_Darstellung

Avatar vor von 18 k

Ich habe das integral berechnet, aber da kam halt nicht das selbe raus...

Das klingt dann eher nach verrechnet. Man muss dazu allerdings auch sagen, dass man bei der Berechnung auf die Gaußsche Fehlerfunktion \(\mathrm{erf}\) stößt. In welchem Zusammenhang benötigst du das denn?

Das ich mich berechnet habe, habe ich Jetzt auch bemerkt. Und das mit der Gaußsche Fehlerfunktion \(\mathrm{erf}\), habe ich gerade bei einem integral Rechner Tool auch gesehen.

Das Problem ist das ich die Anwendung mit dem Gaußsche Fehlerfunktion noch nicht in der uni behandelt habe... und die Tutoren sehen es nicht gerne das wir etwas erwähnen/schreiben was noch nicht in der Vorlesung dran gekommen ist.

Deshalb gucke ich gerade wie ich es noch berechnen kann ohne erf nutzen zu müssen.

Nochmal die Frage: in welchem Zusammenhang tritt das auf?

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