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Aufgabe:

f: ℝ\{2,3}→ℝ,

f(x)=1/(x^2-5x+6)


Problem/Ansatz:

Bestimmen Sie die Konstanten a,b ∈ℝ, sodass f(x)=a/(x-2)+b/(x-3) gilt


Berechnen sie das integral \( \int\limits_{4}^{6} f(x)dx\)

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2 Antworten

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Hallo

(x^2-5x+6)=(x-3)*(x-2)

jetzt schreibe 1/((x-3)*(x-2))=a/(x-3)+b/(x-2) indem du die rechte Seite auf den Hauptnenner (x-3)*(x-2) bringst und dann a, b so bestimmst dass im Zähler 1 rauskommt. ( d.h. alles mit x muss zusammen 0 ergeben, alles ohne 1

Man nennt das Partialbruchzerlegung. Wenn du die hast kannst du das Integral mit ln lösen.

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

Ich hänge jetzt bei

(ax-2a+bx-3b)/(x^2-5x+6)

und weiß nicht weiter

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Aloha :)

$$f(x)=\frac{1}{x^2-5x+6}=\underline{\frac{1}{(x-2)(x-3)}=\frac{a}{x-2}+\frac{b}{x-3}}$$Wenn du die unterstrichene Gleichung auf beiden Seiten mit \((x-2)\) multiplizierst und danach \(x=2\) einsetzt, bekommst du:$$\frac{1}{x-3}=a+\frac{b(x-2)}{x-3}\quad\stackrel{(x=2)}{\implies}\quad a=\frac{1}{2-3}=-1$$Wenn du die unterstrichene Gleichung mit \((x-3)\) multiplizierst und danach \(x=3\) einsetzt, bekommst du:$$\frac{1}{x-2}=\frac{a(x-3)}{x-2}+b\quad\stackrel{(x=3)}{\implies}\quad b=\frac{1}{3-2}=1$$Damit haben wir folgende Zerlegung gefunden:$$f(x)=\frac{-1}{x-2}+\frac{1}{x-3}$$

Das gesuchte Integral ist nun:

$$I=\int\limits_4^6\left(-\frac{1}{x-2}+\frac{1}{x-3}\right)dx=\left[\,-\ln|x-2|+\ln|x-3|\,\right]_4^6$$$$\phantom{I}=-\ln4+\ln3+\ln2-\ln1=\ln\frac{2\cdot3}{4}=\ln\frac{3}{2}\approx0,4055$$

Avatar von 152 k 🚀

Danke Tschaika

mal wieder dem Frager jede Gelegenheit zum selbst tun abgenommen.

Wenn es um die Punkte für beste Antworten geht? Ich bitte den Redakteur gerne, dir alle meine zusätzlich zu geben.

lul

Danke lul,

mal wieder eine sinnfreie Bemerkung von dir, die nichts zum mathematischen Inhalt beiträgt und mir gewisse Absichten unterstellt.

Tschaka

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