Integral Partialbruchzerlegung, wie geht das?
Kann mir jemand erklären, wie man es genau berechnet. Ich weiß wie die Lösung aussieht aber wie man drauf kommt mit Parzialbruchzerlegung, kein schimmer.
∫(4x+1)/(x+3)^2
3 Antworten
Du kannst die Funktion in
a/(x+3)+b/(x+3)^2 zerlegen
Wenn du es auf den gleichen Nenner bringst erhälst du (a(x+3)+b)/(x+3)^2
Der Nenner muss 4x+1 ergeben, das kannst du mit einem Gleichungssystem bestimmen
(x+3)²=x²+6*x+9 Nullstellen x1=x2=x=-3 doppelte Nullstelle
siehe Mathe-Formelbuch,was man privat in jedem Buchladen bekommt
Fall 2: h(x)=f(x)/g(x) die Wurzeln der Gleichung g(x)=.. sind "reell" (Schnittpunkt mit der x-Achse) treten aber mehrfach auf
(4*x+1)/(x²+6*x+9)=A/(x+3)²+B/(x+3) hier (x-(-3))=(x+3)
Hauptnenner HN=(x+3)²*(x+3)
erweitern mit HN/HN=1
...=A*(x+3)+B*(x+3)²)/HN
dann muß erfüllt sein
0*x²+4*x¹+1*x⁰=A*x¹+3*A*x⁰+B*x²+B*6*x¹+B*9*x⁰
Koeffizientenvergleich gleicher Potenzen von x (damit wird A und B berechnet) 0*x²=B*x² fällt weg
1) 4*x¹=A*x¹+B*6*x¹ ergibt 4=A+6*B
2) 1*x⁰=3*A*x⁰+B*9*x⁰ ergibt 1=3*A+9*B
also
1) 4=A+6*B
2) 1=3*A+9*B
2 Gleichungen mit den 2 Unbekannten A und B,also lösbar
A=.... und B=....
eingesetzt
...=Integral A/(x+3)²*dx+Integral (B/(x+3)*dx )+C (Lösung steht im Mathe-Formelbuch,Kapitel,Integralrechnung)
Den Rest schaffst du selber.
Prüfe auf Rechen- und Tippfehler.
Hier mit Erläuterung:
https://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/partialbruchzerlegung.htm
bei diesem thema sollte man sich wahrlich keinen bären schreiben