Beispiel 167I

dxxa2±x2=1alna+a2±x2x+C\int\limits \dfrac{ \d x}{x\sqrt {a^2\pm x^2 }}=-\dfrac 1 a\ln \dfrac {a+\sqrt {a^2\pm x^2}} x+C

Herleitung

Wir benutzen die Substitution x=1tx=\dfrac 1 t. Dann ist dx=dtt2\d x=-\dfrac {\d t} {t^2}.
xa2±x2=1ta2±1t2x\sqrt {a^2\pm x^2}=\dfrac 1 t \sqrt{a^2\pm \dfrac 1 {t^2} } =1ta2t2(t2±1a2)=\dfrac 1 t \sqrt{\dfrac {a^2}{t^2}\braceNT{ t^2\pm \dfrac 1 {a^2}} } =at2t2±1a2=\dfrac a {t^2} \sqrt{ t^2\pm \dfrac 1 {a^2}}
dxxa2±x2\int\limits \dfrac{ \d x}{x\sqrt {a^2\pm x^2}} =1at2t2±1a21t2dt=-\dfrac 1 a \int\limits \dfrac {t^2} {\sqrt{ t^2\pm \dfrac 1 {a^2}}}\cdot \dfrac 1 {t^2} \d t =1adtt2±1a2=-\dfrac 1 a \int\limits \dfrac {\d t} {\sqrt{ t^2\pm \dfrac 1 {a^2}}}
=1aln(t+t2±1a2)+C=-\dfrac 1 a\ln \braceNT {t+\sqrt{ t^2\pm \dfrac 1 {a^2}}}+C (Beispiel 167H)
=1aln(1x+1axa2±x2)+C=-\dfrac 1 a\ln \braceNT {\dfrac 1 x +\dfrac 1 {ax} \sqrt {a^2\pm x^2}}+C =1aln(a+a2±x2ax)+C=-\dfrac 1 a\ln \braceNT {\dfrac {a +\sqrt {a^2\pm x^2}} {ax}}+C =1alna+a2±x2x+C1=-\dfrac 1 a\ln {\dfrac {a +\sqrt {a^2\pm x^2}} {x}}+C_1
 
 

Beispiel 167J

a2±x2xdx=a2±x2alna+a2±x2x+C\int\limits \dfrac{\sqrt {a^2\pm x^2}} {x} \, \d x = \sqrt {a^2\pm x^2} - a\ln \dfrac {a+\sqrt {a^2\pm x^2}} x+C

Herleitung

a2±x2xdx\int\limits \dfrac{\sqrt {a^2\pm x^2}} {x} \, \d x =a2±x2x(a2±x2)dx=\int\limits \dfrac {a^2\pm x^2} {x\braceNT{\sqrt {a^2\pm x^2}}}\, \d x =a2x(a2±x2)dx±x2x(a2±x2)dx=\int\limits \dfrac {a^2} {x\braceNT{\sqrt {a^2\pm x^2}}}\, \d x \pm \int\limits \dfrac { x^2} {x\braceNT{\sqrt {a^2\pm x^2}}}\, \d x
=alna+a2±x2x±xa2±x2dx=- a\ln \dfrac {a+\sqrt {a^2\pm x^2}} x \pm \int\limits \dfrac { x} {\sqrt {a^2\pm x^2}}\, \d x (nach Beispiel 167I)
=alna+a2±x2x+a2±x2+C=- a\ln \dfrac {a+\sqrt {a^2\pm x^2}} x+ \sqrt {a^2\pm x^2}+C

Hochtechnologie ist im wesentlichen mathematische Technologie.

Enquete-Kommission der Amerikanischen Akademie der Wissenschaften

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