Partielle Integration

Integration von Produkten

Zuerst zeige ich anhand eines anschaulichen Beispiels, dass man das Produkt zweier Funktionen oft nicht integrieren kann. Danach zeige ich eine Möglichkeit, das Produkt zweier Funktionen mittels Produktregel zu integrieren. Zuletzt stelle ich dazu mehrere Beispiele zur Verfügung.

Wenn man das Produkt zweier Funktionen integriert will, so versagen in den meisten Fällen die bisher bekannten Methoden der Integration.

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Dieses Integral kann man mit der Methode der Substitution lösen, da durch die Substitution der Faktor x herausfällt. Das ist normalerweise nicht der Fall.

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Produkt zweier Funktionen mittels Produktregel integrieren

Dieses Integral kann man nicht durch Substitution lösen. Wir entwickeln jedoch aus der Produktregel für die Differentialrechnung einen Ansatz.

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Mit Hilfe dieser Umformungen kan man das Integral über ein Produkt zweier Faktoren zwar nicht lösen, aber bei geschickter Wahl von u und v ‚ bzw. von u ‚ und v kan man den Ausdruck so umformen, dass man die Integrale lösen kann.




Beispiele

Die Vorgehensweise zeige ich nun an einigen Beispielen.

1. Beispiel:

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2. Beispiel:

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3. Beispiel:

f_0869

4, Beispiel:

f_0870

Dieses Beispiel zeigt, dass man beim Integrieren oftmals mehrere Verfahren nacheinander anwenden muss. Weil die Zwischenergebnisse bei der partiellen Integration oft schon bekannte Integrale sind, die man durch Substitution gefunden hat, sollte man sich diese in Form einer Integraltabelle merken.

Es gibt noch weitere Verfahren und Techniken des Integrierens, auf die ich hier an dieser Stelle nicht eingehen kann. Z. B. die Integration gebrochen rationaler Funktionen mit dem Verfahren der Partialbruchzerlegung.

Aufgaben Integration der e-Funktion, Flächenberechnungen

und Aufgaben Werbebanner und vermischte Aufgaben.

Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zur Fortgeschrittenen Differential- und Integralrechnung, darin auch Links zu weiteren Aufgaben.



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