[Playlisten] [Impressum und Datenschutzerklärung]

24B.6 drei Wege für Integration durch Substitution


CC-BY-NC-SA 3.0

Tempo:

Anklickbares Transkript:

zurSicherheit die allerletzteAufgabe von dem Schlagenoch malwenn Sie irgendeine dieser drei Möglichkeitenoder tausend Möglichkeitenum folgende Grabensubstitutionserlösender Kosinusder WurzelvonX durch die Wurzel von Xintegriert von vier bis neun??meine Kosinus von Wurzel X erst die Wurzel ausrechnenund dann aus der Wurzel den Kursen ausrechnen??ich probier das mal jetzt das ?? wahrscheinlich ebenso verwirrend das ich drei Sachen Software durcheinander erzählt habedeutlich zu trennendie drei großenArten die man damit der Substitutionsregeldran gehen kannWeg einssoWeg eins wäre der strenge Weg Kettensäge rückwärts ich versuche sowas in dem integral zu findenähmwie die Funktioneneiner Funktionmal die Ableitung des inneren Funktionsowas versuchen integral zu findenam ??und das sieht für mich so aus das F der Kosinusistund dass je die Wurzel istder Kosinusvon der Wurzel der Kosinus von der Wurzelund wir haben Glück die Ableitungvon der Wurzel ist eins durch zwei mal die Wurzelgebrauchen als durch die Wurzelnicht einzig zweimal die Wurzel aber den Faktor zwei sammelnkein Beinbruch den Klinker geregeltPunktdas wäre der strenge Wegich versuche in dem integral zu findeneine Funktioneiner anderen Funktion mal die Ableitung der inneren FunktionKosinus von der Wurzelund Lustigerweisewar hier einst durch die Wurzel steht habe ich fastfast bis auf den Faktor zweidie Ableitung der inneren Funktion darähmund das ist natürlich wieder zunichte Schulbuchaufgabewenn hier stünde die Wurzel von X hoch dreihätte kleines Problemhierhat man Glückdass es gerade passtbei den Suchaufgabenhat man immerhin ein Und-Zeichen Glückim wahren Leben hat man selten in AnführungszeichenGlück aber gut hier sind also deshalbdass sie Substitution Regel funktionieren wirdnurwas wenn ich also tun ich werde schreiben dieses integral hiermein integralschreib mal Wiederholungszeichenist alsodas integral von vier bis neunder Kosinusvon der Wurzel X mal eins durch zwei Wurzel XWieslösen kann als Substitutionsregelaber das ist endlich mein Original integral fehlten Faktor zweiFunktion einer Funktionmal die Ableitung der inneren Funktion schön aber mir fehlt dieser Faktor zwei damit wirklich mein Originalintegralewiderstehtund das integralzweimaldas integral gibt's jetzt mitSubstitutionsregelnSubstitutionsregelsagtin der strengen Form geltend rückwärtsdas ist Kosinusvon nun die EUStammfunktionderäußeren Funktion jetzt aber in den neuen Grenzennicht vier sondern Wurzel vierund nicht neun sondern Wurzel neunmacht zwei mal jetzt braune Stammfunktion für den KosinusSinus Natürlichoder den Sinus Bus zweiundvierzigwenn die zu viel Zeit habenden Sinus Zwischenwurzelvier macht zwei Wurzel neundreigibt zweimal den Sinus von dreiminus den Sinus vonzwei die kann man nicht vergessen zweimaldas integraldas wäre der strenge Wegund die muss gestehenden würde in der Praxis ein sich auch nicht gehenhier kommt dieSubstitutionsregelHerr Kettenregel rückwärtsokay damitder zweite Weg also nochmals integral vonvier bis neun mächtig integrierenKosinusWurzel X durchWurzel X Wegsdas Wurzel X soll meine neue Variable werdenund dieses die Xsoll gefälligst auch in der neuen Variablen ausgedrückt werden?? stets setzins heiße Fett mal wiederdie Z nach TXZ ist die Wurzeldie Wurzel ableitenkönnen sie einzig zweimal die Wurzelwas ist also die X wenn ich auflösedie X ist gleichzweimalWurzel Xbis Z sie bringen zwei Wurzel X auf die Seite X auf die Seite kriegen das für die Xrein formalum mit etwas mehr Mathematik sogarwirklich wenn man diesen die X DZeine besondere Bedeutung gibt Differenzialformenund setzt sich hier für die X ein was ist die X ist zwei Wurzel XDZWurzel X Wurzel X kann ich kürzenglücklicherweisesonst wird sie funktionierenund ich kriege das ist das integral von vier bis neunX von vier bis neun das nicht vergessen Schreibzimmer ganzübermäßig ausführlich dran X von vier bis neunKosinusvon ZzweimalDZX von vier bis neun heißt Arbeitszeitgeht von zwei bis drei Fenster die Wurzel aus X geht von zwei bisdrei Kosinus von Zzweimal DZdie zwei Komma nach vorne holen also zweimalintegral von zwei bis drei Kosinus von ZDZ und das habe ihm schon ausgerechnet nichts Neuesdasselbe Resultat auf anderem Wegsiemachen die Substitutionund versuchen dieses die X mit der neuen Variablen hinzu schreibeneinfach in dem sie die Ableitunggucken sich die Ableitung anneue Variable nach Alter ableitenund dann formen sie um was ist die Xausgedrückt mit DZund hoffen dass sie kürzen könnenund wenn ich wird's kniffligdas wäre Weg zweiund Weg drei wäre dass sichdie Ableitungder tatsächlich hinschreibenmitDZ nach TX und dem integral formal kürzerals das integral von vier bis neunder Kosinusvon der Wurzeldurch die Wurzeldie Xdie Wurzel in den ich wieder zu Zdann steht hier das integral von vier bis neun KosinusvonZeins durch Wurzel Xdie Xwir wissen aberDZnach TX istdie Wurzel ableitenist eins durch zweimal die Wurzeldas heißthier stehtzweimalDZnach TXeins durch die Wurzel X sind sie hier ist zweimal DZ nach TXist den hier einsetzenund damitpeinliche oben weitermachen mit dem integral steht da das integral von vier bis neunKosinusvonZzweimalDZ nach TXdie Xgroßes V Z großes V Z zweimal DZ nach TX dieses einst durch Wurzel zweimal DZ nach TX Normalität nach TX die Xund nun kürzen wirformaluntersteht das integral mitZB was schon gesehen habenund so weiter bis eben weiter gingdas Insulin drei Wege dichter sehen würde um Substitution zu machen der erste ist der offizielleKettenregel rückwärtsund je ingenieurmäßigedas wird umsoformaler nimmt man das nachher hier DZ nach TX mal die Xund kürztgnadenlosWeinmann weiß im Hinterkopfdas war ja mal offiziell begründetmit der Kettenregel rückwärtsman darf tatsächlich kürzen auch wenn es bisschen komisch aussiehtbei DZ nach der Echse offiziell kein Bruch ist sondern eine Ableitungkorrekt sie passe schon auf die Grenzendas es jetzt ein integral über Z Vorsichtalso X läuft von vier bis neunaber sobald ihr das integral über Z steht Vorsicht Vorsicht muss ich sagen Z läuft von zweibis drei das geht gerne mal Bahnja sie haben recht mit den Grenzen das ist gefährlich bei Weg zwei und Weg drei muss auf Delegationsvariablegucken wenn ihr Z steht bei der Integrationsvariablemuss ich aufpassen das ja wirklich die Grenzen für Z nehme nicht die ganze für X nehmeund habe kleines Dramaähmhierja meist mit der strengen Art macht hoffentlich erkennt man es da schnellerander Vorteil den ich sehe bei dieser ingenieurmäßigenArt gerade insbesondere bei Weg zweider Vorteil den ich seheähm ist dass sie sich nicht lange Gedanken machen müssen wo steht jetzt irgendwie innere AbleitungsehenderstehtWurzel X Wurzel X schreit sie ganz laut anich möchtedie neue Variable werdendas stark in das Wurzel X hier ganz deutlichunter gucken sie einfach wie sie jetzt dieses die X umformen können und überlegen sich nicht wohl jetzt noch nie in der ableiten oder so stehtes ergibt sich hoffentlich von selbstbesser für diesen Weg zweivielleicht am schnellstenaber Vorsicht mit den Grenzen in der Tat so weit ist X zum DZ geworden ist Vorsicht Vorsicht mit den Grenzendie könnten wir auch schreiben eins durch Zsie müssen genauso umformenum dieses einst durch Zhierdurch ersetzen zu könnenich glaube es wäre ein Schritt weiter Punkt sie könnten sagen ja dieses hier ist eigentlich eins durch Zum das ersetzen zu können müssen dann auch sagen das es einzig zwei Zum sie wieder einsetzen zu könnenob es ?? Umweg an der Stelle