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15.01.2008, 14:38

mathe problem^^

integral{cos^2(2*Pi*x)*sin(n*Pi*x)dx} wobei n element der natürlichen Zahlen und das integral von 0 bis 1 läuft

es geht um die lösung einer laplace gleichung falls es wen interessiert. aber tut nicht viel zur sache eigentlich

hier auf seite 8 formel 41 die lösung des integrals.(und in der zeile davor nochma das integral schön geschrieben^^) kann mir jemand erklären wie man da drauf kommt? (ausser einfach in mathematica eingeben^^)

danke schonma
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15.01.2008, 14:41

finde es nett, dass man den hinweis erhält das blatt zu wenden bzw. zum nächsten zu greifen.

3

15.01.2008, 15:24

Sieht stark nach partieller Integration aus, wahrscheinlich zweimal.

Also cos^2 zweimal differenzieren und sin zweimal integrieren und jeweils die entsprechenden Randwerte berechnen. Mit etwas Glück steht danach ein Vielfaches des ursprünglichen Integrals da, evtl. in Summe mit einem elementar integrierbaren Term.

Mal schaun:

d/dx cos^2(ax) = - 2ax*cos(ax)*sin(ax)

d/dx [- 2ax*cos(ax)*sin(ax)] = 2 a^2 [ sin^2(ax) - cos^2(ax) ]
= 2 a^2 [ 1 - 2*cos^2(ax) ]

Sieht OK aus, die fettgedruckte 1 wird ja mit dem Sinus multipliziert und kann dann rausgezogen werden :)

Ist aber erstmal nur ne Idee und muss genau durchgerechnet werden.

Cheetah

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4

15.01.2008, 16:36

partielle integration passt aufjedenfall, den mist haben wir auch vor kurzem gemacht.

5

15.01.2008, 18:56

hm danke. ging tatsächlich mit partieller integration.
aber sowas ist mir doch zu bunt. habs vom kolleg kopiert. der hat ne ganze seite gerechnet für das eine integral. ich bezweifle mal das so sinnfreie rechnungen an der prüfung kommen. zumal das thema ja eigentlich partielle diffgleichungen ist und nicht rechnen bis man tot umfällt

Cheetah

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6

16.01.2008, 20:18

meine mathelehrerin meinte, dass ein sonne heftige aufgabe im analysis-teil der abiturprüfung durchaus verstrickt sein könnte....

7

16.01.2008, 21:14

ka was ihr alles gehabt habt. aber wir hatten so sachen noch nicht an der matur(=abitur)
aber es geht hier auch nicht um abitur. und der sinn meiner aufgabe ist es nicht ein kompliziertes integral zu lösen, dafür hat man schliesslich den pc