Stammfunktion gesucht

Hallo,

wie bilde ich die Stammfunktion von SQRT(1+x^2) ?
Und wenn wir schon dabei sind: aus x^2*SQRT(1+x^2)
Danke.

Ajo

Hallo,

wie bilde ich die Stammfunktion von SQRT(1+x^2) ?

In Tabelle nachschauen…

= x/2*sqrt(1+x^2)+1/2*ln(x+sqrt(1+x^2))+C

Und wenn wir schon dabei sind: aus x^2*SQRT(1+x^2)

Dito…

= x/4*sqrt((1+x^2)^3)-1/8*(xsqrt(1+x^2)+ln|x+sqrt(1+x^2)|)+C

Danke.

Bitte

Kubi

ich suche aber den Lösungsweg

Hallo,

wie bilde ich die Stammfunktion von SQRT(1+x^2) ?

In Tabelle nachschauen…

= x/2*sqrt(1+x^2)+1/2*ln(x+sqrt(1+x^2))+C

Und wenn wir schon dabei sind: aus x^2*SQRT(1+x^2)

Dito…

= x/4*sqrt((1+x^2)^3)-1/8*(xsqrt(1+x^2)+ln|x+sqrt(1+x^2)|)+C

Danke.

wenn nämlich so was in der Klausur drankommt (wo wir keine Tabellen benutzen dürfen), hilft mir das nicht weiter. Wie kommt man darauf???

Ajo

na dann von hinten
hallo,

na dann leite doch die loesungen ab, also pferd (mit p :wink:, von hinten aufzaeumen und dann hast den loesungsweg halt zeitverkehrt :wink:

beste gruesse, lego

Hallo,

Der Trick, der bei Integralen mit (1+x^2) meistens weiterhilft, ist die Subst. x=tan y. Dann bekommst Du
(1+tan^2 y) = (cos^2 y + sin^2 y)/cos^2 y = 1/cos^2 y und
dx = dy/cos^2 y.

Im 1. Fall kommst Du also von SQRT(1+x^2) auf ein Integral über 1/cos^3 y dy,
was noch „vergleichsweise“ einfach ist. Eventuell kann man das partiell integrieren, vielleicht mit Hilfe der Ersetzung cos^3 = cos(1-sin^2). Was mich betrifft, wuerde ich allerdings spaetestens jetzt zur Formelsammlung greifen.

Viel Glück bei der Klausur, Stefanie

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

int von sqrt(x^2+1)

das ist ein wenig tricky (ich hab jetzt selber 30 Minuten gerechnet)

es bezeichne F(x) die Stammfunktion und int das uneigentliche integral, also:

du substituirst als erstes x mit sinh(t)

also

x = sinh(t)
dx = cosh(t) * dt

setzen wir ein

int sqrt(sinh^2(t) + 1)) * cosh(t) * dt
int sqrt(cosh^2(t)) * cosh(t) * dt
int cosh^2(t) * dt

jetzt wirds interessant:

int cosh^2(t) = sinh(t) * cosh(t) - int(sinh^2(t))

(partielle Integration: cosh^2(t) = cosh(t) * cosh(t))

jetzt addieren wir links und rechts int cosh^2(t) hinzu, wir bekommen also:

2 * int cosh^2(t) = sinh(t) * cosh(t) - int(sinh^2(t) + int(cosh^2(t))

da aber int(sinh^2(t)) + int(cosh^2(t)) nichts anderes ist als
int(sinh^2(t) + cosh^2(t)) und -sinh^2(t) + cosh^2(t) bekanntlich gleich eins ist folgt nun folgendes:

int cosh^2(t) = 0.5 * (sinh(t) * cosh(t) + t)

F(x) = int sqrt(x^2 + 1) = 0.5 * (x * sqrt(1+x^2) + arcsinh(x))

(einfach rückeinsetzen: x = sinh(t), sqrt(1+x^2) = cosh(t), und t = arcsinh(x))

gruss

berni

Anmerkung

F(x) = int sqrt(x^2 + 1) = 0.5 * (x * sqrt(1+x^2) +
arcsinh(x))

arsinh(x) = ln(x + sqrt(x^2-1))

somit liefert mein Verfahren, das gleiche Resultat wie die Fosa

(sog. Areafunktionen)

danke - aber SO kompliziert kann das doch nicht sein. Das muss doch einfacher gehen. Jedenfalls hat unser Prof. das in der Vorlesung hingeschrieben. Ich war da zwar nicht da, aber ich glaube nicht, dass er da ewig gerechnet hat.
Na egal - kommt schon nicht dran in der Klausur :smile:

Ajo

naja stimmen wird es schon, jedenfalls bekommst du das gleiche wie in der fosa :wink:

danke - aber SO kompliziert kann das doch nicht sein. Das muss
doch einfacher gehen.

ich befürchte nicht :wink:

Jedenfalls hat unser Prof. das in der
Vorlesung hingeschrieben. Ich war da zwar nicht da, aber ich
glaube nicht, dass er da ewig gerechnet hat.

keine sorge, der hats nur abgeschrieben :wink:

Na egal - kommt schon nicht dran in der Klausur :smile:

Ajo

hoffen wirs und viel Glück!

gruss

berni