0 Daumen
585 Aufrufe

mein Problem seht ihr hier:

$$ \int { \frac { x^{ 5 }-x-1 }{ x^{ 4 }+x^{ 2 } } dx }  $$


Die reine Lösung des Integrals kann ich zwar mit dem Taschenrechner berechnen, doch sobald dies per Hand geschehen soll scheitere ich.

Ich habe bereits versucht den Bruch in einzelne Teile zu spalten und diese dann aufzuleiten, jedoch brachte mich das nicht zum gewünschten Ziel. Zur Vollständigkeit trotzdem der Ansatz:

$$ \int { (x^{ 5 }-x-1)*\frac { 1 }{ x^ 2 } *\frac { 1 }{ x^ 2+1 } dx }  $$


---->         $$ \int { (x^{ 5 }-x-1)dx } \quad =\quad \frac { x^ 6 }{ 6 } -\frac { x^ 2 }{ 2 } -x $$

$$ \int { \frac { 1 }{ x^ 2 } dx } \quad =\quad -\frac { 1 }{ x }  $$

$$ \int { \frac { 1 }{ x^ 2+1 } dx } \quad =\quad \arctan { \quad x }  $$


aber wirklich weiter gebracht hat das mich noch nicht.


Wenn irgendjemand eine gute Idee hätte und mir bei meinem Problem helfen könnte, wäre ich sehr Dankbar!

MfG

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Hi,

Faktoren einzeln zu integrieren bringt dir nicht viel.

Mittels Polynomdivision und Partialbruchzerlegung kommt man auf die Umformung:

$$ \int \frac{x^5-x-1}{x^4+x^2} dx= \int x + \frac{1}{x^2}+\frac{1}{x}-\frac{1}{x^2+1} dx $$

Und hier kannst du nun problemlos die Summanden einzeln integrieren.

Gruß

Avatar von 23 k

Tausend Dank  Yakyu!

Diesen Ansatz hatte ich bereits versucht aber mich bei der Partialbruchzerlegung so sehr verrechnet, dass mir die Werte zu absurd erschienen. Habe nun meinen Fehler gefunden.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community