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Hallo.

Wir haben folgende Integrationsaufgabe: $$f^{ ' }\left( x \right) =\frac { 5x+1 }{ 3x²+x-2 } $$ Wir haben sie wie folgt gelöst: als erstes Partialbruchzerlegung mit abc-Formel im Nenner: $${ x }_{ 1/2 }=(-1\pm \sqrt { 1²-4\cdot 3\cdot (-2) } :(2\cdot 3)$$ $${ x}_{ 1 }=\frac { 2 }{ 3 } $$ $${ x }_{ 2 }=-1$$ als nächstes Linearfaktorzerlegung: $$\frac { a }{ x-\frac { 2 }{ 3 }  } +\frac { b }{ x+1 } \quad =\quad \frac { a(x+1)+b(x-\frac { 2 }{ 3 } ) }{ (x-\frac { 2 }{ 3 } )(x+1) } \quad =\quad \frac { ax+a+bx-\frac { 2 }{ 3 } b }{ nenner\quad bleibt\quad so } \quad =\quad \frac { (a+b)x+a-\frac { 2 }{ 3 } b }{ nenner\quad bleibt\quad so } $$ (a+b) muss ja dasselbe sein wie in der Ausgangsableitung im Zähler vor dem x, also 5. +a-(2/3)b muss dasselbe sein wie in der Ausgangableitung im Zähler hinter dem x, also 1. Das Gleichungssystem sieht also so aus: $$I.\quad a+b=5\quad |-b\\ II.\quad a-\frac { 2 }{ 3 } b=1\\ \\ I.\quad a=5-b\quad |Einsetzungsverfahren:\\ II.\quad 5-b-\frac { 2 }{ 3 } b=1\\ II.\quad 5-\frac { 5 }{ 3 } b=1\quad |-5\\ II.-\frac { 5 }{ 3 } b=-4\quad |:(-\frac { 5 }{ 3 } )\\ II.\quad b=\frac { 12 }{ 5 } \quad |einsetzen\quad in\quad I.:\\ I.\quad a+\frac { 12 }{ 5 } =5\quad |-\frac { 12 }{ 5 } \\ I.\quad a=\frac { 13 }{ 5 } $$ daraus folgt: $$f^{ ' }(x)=\frac { \frac { 13 }{ 5 }  }{ x-\frac { 2 }{ 3 }  } +\frac { \frac { 12 }{ 5 }  }{ x+1 } \\ F(x)=[\frac { 13 }{ 5 } ln(|x-\frac { 2 }{ 3 } |)+\frac { 12 }{ 5 } ln(|x+1|)]+c$$ Das ist unsere Lösung, mit allen Rechenschritten. Der Prof. gibt aber folgende Lösung an: $$F(x)=\frac { 13 }{ 15 } ln(|x-\frac { 2 }{ 3 } |)+\frac { 4 }{ 5 } ln(|x+1|)+c$$ Anfangs dachten wir, dass die Lösung vom Prof. einfach falsch sei, da wir zu dritt, jeder alleine, auf unser Ergebnis kamen. Aber wenn man die Aufgabe in einen Integrationsrechner eingibt, kommt dasselbe raus: http://www.integralrechner.de/#expr=%285x%2B1%29%2F%283x%C2%B2%2Bx-2%29&simplify=1 Was machen wir falsch? Ganz wichtig: Wir lernen für die Klausur, 2 von uns im Zweitversuch, ein Bestehen ist also notwendig und wir möchten daher bitten, auch für Idioten zu erklären, da wir Mathe als Pflichtnebenfach machen müssen (und grottenschlecht sind). Wäre also sehr lieb von euch, wenn ihr auf Fehler im Lösungsweg eingeht, sonst kapieren wir's nicht. ;) Vielen lieben Dank
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Hi,

euer Fehler liegt darin, dass ihr hinterher nicht den selben Nenner habt wie am Anfang der Aufgabe!

$$ 3x^2+x-2 = 3(x-\frac{2}{3})(x+1) $$

Somit fehlt euch also ingesamt in der Partialbruchzerlegung der Faktor \( \frac{1}{3} \), womit ihr dann auf die richtige Lösung vom Prof. kommt. Interessant, dass alle 3 unabhängig voneinander den selben Fehler haben.

Gruß

Avatar von 23 k

Super, danke dir für die Info. Dass wir alle denselben Fehler gemacht haben, liegt daran, dass wir das nicht wussten. ^^Wir haben einfach fröhlich drauflosgerechnet, ohne zu wissen, dass man den Faktor erst ausklammern muss. Kam in der Vorlesung soweit ich mich erinnern kann auch nicht dran, war also ziemlich tricky...

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