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Forum "Integralrechnung" - Integration von Brüchen
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Integration von Brüchen: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:46 Do 27.04.2006
Autor: cluster

Aufgabe
Wir sollen folgendes Integral lösen:

[mm] \integral_{a}^{b}{ \bruch{9x +1}{x^{2}+x+1}dx} [/mm]

Ich habe zuerst die Funktion folgendermaßen umgeformt:

[mm] \integral_{a}^{b}{ \bruch{9x +1}{x^{2}+x+1}dx}=\integral_{a}^{b}{ \bruch{4,5\*(2x +1)-3,5}{x^{2}+x+1}dx}=4,5\*\integral_{a}^{b}{ \bruch{2x +1}{x^{2}+x+1}dx}-3,5\*\integral_{a}^{b}{ \bruch{1}{x^{2}+x+1}dx} [/mm]

Dann habe ich das Integral
[mm] 4,5\*\integral_{a}^{b}{ \bruch{2x +1}{x^{2}+x+1}dx} [/mm] durch  [mm] 4,5\* ln|x^{2}+x+1| [/mm] ersetzt und erhalte somit:
[mm] 4,5\* ln|x^{2}+x+1|-3,5\*\integral_{a}^{b}{\bruch{1}{x^{2}+x+1}dx} [/mm]


Nachdem ich mich nun bereits geraume Zeit an dieser Aufgabe beschäfigt habe, bin ich mir nicht mehr sicher wie ich das letzte Integral bilden soll bzw. ob meine Vorgehensweise überhaupt zum gewünschten Ziel führt.

Für Hinweise wäre ich sehr dankbar.

Gruß

cluster

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Integration von Brüchen: weitere Hinweise
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:08 Do 27.04.2006
Autor: Loddar

Hallo cluster,

[willkommenmr] !!


Dein bisheriger Weg sieht schon sehr gut aus [ok] !


Um nun das zweite Integral lösen zu können, musst Du den Bruch durch quadratische Ergänzung und Ausklammern im Nenner auf die Form [mm] $\bruch{1}{\left(\bruch{a*x+b}{c}\right)^2+1}$ [/mm] bringen.

Denn dann führt die Substitution $u \ := \ [mm] \bruch{a*x+b}{c}$ [/mm] sowie das Grundintegral [mm] $\integral{\bruch{1}{1+u^2} \ du} [/mm] \ = \ [mm] \arctan(u) [/mm] + C$ zum Ziel.


Gruß
Loddar


Bezug
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