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Manuel Thalmann cf7fc7ad0e Fix incorrect notes 2022-06-19 20:58:07 +02:00
Manuel Thalmann d91b81f13d Add further notes about integrals 2022-06-19 20:01:30 +02:00

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@ -60,6 +60,55 @@
</script>
# Zusammenfassung Analysis 2
## Inhalt
- [Zusammenfassung Analysis 2](#zusammenfassung-analysis-2)
- [Inhalt](#inhalt)
- [Nullstellen durch Horner-Schema](#nullstellen-durch-horner-schema)
- [Stammfunktion](#stammfunktion)
- [Integrale](#integrale)
- [Grundintegrale](#grundintegrale)
- [Integration von Produkten](#integration-von-produkten)
- [Integration durch Substitution](#integration-durch-substitution)
- [Partielle Integration](#partielle-integration)
- [Partialbruchzerlegung](#partialbruchzerlegung)
- [Leitfaden](#leitfaden)
- [Uneigentliche Integrale](#uneigentliche-integrale)
- [Uneigentlicher Integrationsbereich](#uneigentlicher-integrationsbereich)
- [Differentialgleichungen](#differentialgleichungen)
- [Gewöhnliche Differentialgleichungen](#gewöhnliche-differentialgleichungen)
- [Differentialgleichungen 1. Ordnung](#differentialgleichungen-1-ordnung)
- [Euler-Schritte](#euler-schritte)
- [Separierbare Differentialgleichungen](#separierbare-differentialgleichungen)
- [Definition](#definition)
- [Lösungsweg](#lösungsweg)
- [Beispiel](#beispiel)
- [Autonome Differentialgleichung](#autonome-differentialgleichung)
- [Beispiele](#beispiele)
- [Lösungsweg](#lösungsweg-1)
- [Lineare Differentialgleichung 1. Ordnung](#lineare-differentialgleichung-1-ordnung)
- [Lösungswege](#lösungswege)
- [Lösung durch Variabel-Separierung](#lösung-durch-variabel-separierung)
- [Lösung durch Variation der Konstanten](#lösung-durch-variation-der-konstanten)
- [Anwendung der Integralrechnung](#anwendung-der-integralrechnung)
- [Der Mittelwert](#der-mittelwert)
- [Die Arbeit](#die-arbeit)
- [Rotationskörper](#rotationskörper)
- [Rotationskörper um die $x$-Achse](#rotationskörper-um-die-x-achse)
- [Rotationskörper um die $y$-Achse](#rotationskörper-um-die-y-achse)
- [Mantelfläche eines Rotationskörpers](#mantelfläche-eines-rotationskörpers)
- [Bogenlänge einer Kurve](#bogenlänge-einer-kurve)
- [Schwerpunkt](#schwerpunkt)
- [Schwerpunkt eines Rotationskörpers](#schwerpunkt-eines-rotationskörpers)
- [Taylor-Reihen](#taylor-reihen)
- [Herleitung](#herleitung)
- [Polynom durch Stützpunkte Legen](#polynom-durch-stützpunkte-legen)
- [Beispiel](#beispiel-1)
- [Lokale Approximation](#lokale-approximation)
- [Taylor-Polynom](#taylor-polynom)
- [Taylor-Reihe](#taylor-reihe)
- [Konvergenz](#konvergenz)
- [Potenzreihen](#potenzreihen)
## Nullstellen durch Horner-Schema
Das Horner-Schema erlaubt es, Nullstellen leicht zu bestimmen.
@ -148,7 +197,7 @@ $$\int_0^{\sqrt{\frac{\pi}{2}}}{\cos(x^2) \cdot x}dx$$
Im Folgenden werden die Haupt- und die Unterfunktion bestimmt.
- $u(x) = x^2$
- $g(x) = \cos(u)$
- $g(x) = \cos(u) \cdot x$
- $f(x) = g(u(x))$
**2. Substitutions-Gleichung für $dx$**
@ -195,10 +244,15 @@ Im Falle eines Integrals ohne Grenzen muss die Variable $u$ rück-substituiert w
$$\frac{1}{2} \cdot \sin(u) + C = \frac{1}{2} \cdot \sin(x^2) + C$$
#### Partielle Integration
Die Partielle Integration beruht auf folgender Regel:
Die Partielle Integration beruht auf folgender Regel:
Bestimmt:
$$\int_a^b{u'(x) \cdot v(x)dx} = \left[u(x) \cdot v(x)\right]_a^b - \int_a^b{u(x) \cdot v'(x)}dx$$
Unbestimmt:
$$\int{u'(x) \cdot v(x)}dx = u(x) \cdot v(x) - \int{u(x) \cdot v'(x)}dx$$
Die Partielle Integration wird anhand des folgenden Beispiels erklärt:
$$\int_0^\pi{sin(x) \cdot x}dx$$
@ -316,8 +370,8 @@ $$\begin{split}
Für das aktuelle Beispiel ergibt das folgendes:
$$\begin{split}
\int{\frac{2}{x - 1} + \frac{2}{x - 2} + \frac{3}{(x - 2)^2}}dx & = \int{\frac{2}{x - 1}} - \int{\frac{2}{x - 2}} + \int{\frac{3}{(x - 1)^2}} \\
& = 2 \cdot \int{\frac{1}{x - 1} - 2 \cdot \int{\frac{1}{x - 2}}} + 3 \cdot \int{\frac{1}{(x - 2)^2}} \\
\int{\frac{2}{x - 1} + \frac{2}{x - 2} + \frac{3}{(x - 2)^2}}dx & = \int{\frac{2}{x - 1}} - \int{\frac{2}{x - 2}} - \int{\frac{3}{(x - 1)^2}} \\
& = 2 \cdot \int{\frac{1}{x - 1} - 2 \cdot \int{\frac{1}{x - 2}}} - 3 \cdot \int{\frac{1}{(x - 2)^2}} \\
& = 2 \cdot \ln(|x - 1|) - 2 \cdot \ln(|x - 2|) - 3 \cdot \frac{1}{x - 2} + c
\end{split}$$