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/mathe/323470/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Nun wird die Funktion mit der Definitionsmenge betrachtet.

Aufgabe 1

Ermitteln Sie ohne Verwendung einer integralfreien Darstellung von die Anzahl und die Lage der Nullstellen von . (3 BE)

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Lösung
Voraussetzung
Nullstelle
Strategie
  • Jede Integralfunktion hat an ihrer unteren Grenze eine Nullstelle.
  • Gibt es eine weitere Nullstelle?
  • Der Integrand ist stets positiv (da das Quadrat eines reellen Terms plus eine positive Zahl immer positiv ist), ist die Funktion streng monoton steigend.

Schritte

Ermittle ohne Verwendung einer integralfreien Darstellung von die Anzahl und die Lage der Nullstellen von

Jede Integralfunktion hat an ihrer unteren Grenze eine Nullstelle, d.h. hier bei .

Es gibt also nur eine Nullstelle .

Eine weitere Nullstelle gibt es nicht.

Der Integrand ist stets positiv (da das Quadrat eines reellen Terms plus eine positive Zahl immer positiv ist), ist die Funktion streng monoton steigend.

Da ist und der Integrand immer positiv ist, kann nur einmal werden (nämlich bei ).

Aufgabe 2

Ermitteln Sie eine integralfreie Darstellung von . (6 BE)

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Lösung
Voraussetzung
Integration durch Substitution
Strategie
  • Es ist . Forme so um, dass Du setzen kannst .
  • Eine Stammfunktion für das Integral ist der .
  • Berechne dann .

Schritte

Ermittle eine integralfreie Darstellung von

Setze

Dann ist

Eine Stammfunktion für dieses Integral ist der .

Eine Stammfunktion für ist dann

Dann ist

Eine integralfreie Darstellung von ist .