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Taylor-Reihe für Fresnel-Integral |
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adda567
Junior  Dabei seit: 08.11.2004 Mitteilungen: 11
Aus: Paderborn
 |     Themenstart: 2005-04-29 09:33
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shredhead
Senior  Dabei seit: 24.02.2004 Mitteilungen: 5146
Aus: Aachen, jetzt in München
 |     Beitrag No.1, eingetragen 2005-04-29 09:58
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Hi adda567
 
\ Es geht sicherlich um folgendes Integral: f(x)=int(sin(t^2),t,0,x) Dann nimmst du deine Reihendarstellung von sin(t^2) und setzt es in das Integral ein: sin(t^2)=sum(((-1)^k*t^(4k+2))/(2k+1)!,k=0,\inf) Dann erhälst du: f(x)=int(sum(((-1)^k*t^(4k+2))/(2k+1)!,k=0,\inf),t,0,x) welches du jetzt ganz normal integrieren kannst. Gruß Jörg
----------------- In mathematics you don't understand things. You just get used to them.
---John von Neumann---
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adda567
Junior  Dabei seit: 08.11.2004 Mitteilungen: 11
Aus: Paderborn
 |     Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2005-04-29 10:46
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so weit war ich ja auch schon, ich weiß bloß eben nicht wie ich die Reihe integriere... und mit den Hinweisen zu der Aufgabe (s.o.) kann ich erst recht nichts anfangen...
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shredhead
Senior  Dabei seit: 24.02.2004 Mitteilungen: 5146
Aus: Aachen, jetzt in München
 |     Beitrag No.3, eingetragen 2005-04-29 10:58
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Schreib dir doch die ersten Glieder dieser Summe hin und integriere dann "gliedweise".
Du kannst aber auch die allgemeine Summenform direkt integrieren.
Beispiel mit der Exponentialfunktion:
 
\ int(exp(-t^2),t,0,x) Die Taylorreihe der Funktion f(x)=exp(x) sieht so aus: exp(x)=sum(x^k/(k!),k=0,\inf) Angepasst auf die Funktion exp(-t^2): exp(-t^2)=sum((-1)^k*t^(2k)/(k!),k=0,\inf) Integriert: int(sum((-1)^k*t^(2k)/(k!),k=0,\inf),t,0,x)=stammf(sum((-1)^k*t^(2k+1)/((2k+1)*k!),k=0,\inf,0,x),0,x)=sum((-1)^k*x^(2k+1)/((2k+1)*k!),k=0,\inf) Alles klar? Genauso funktioniert die Integration des Sinus. Gruß Jörg
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---John von Neumann---
[ Nachricht wurde editiert von shredhead am 29.04.2005 12:00:54 ]
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arthur
Senior  Dabei seit: 04.11.2003 Mitteilungen: 2510
Aus: Berlin
 |     Beitrag No.4, eingetragen 2005-04-29 12:01
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Hallo adda!
Jörg hat ja schon das richtige Stichwort geliefert. Man kann hier Integration und Summation vertauschen und anschließend gliedweise integrieren.
Dazu aber noch eine Anmerkung: Es handelt sich bei diesem Vorgehen um ein Vertauschen zweier Grenzübergänge. Dies ist aber nur unter bestimmten Voraussetzungen gestattet. Für Potenzreihen gilt: Eine Potenzreihe darf innerhalb ihres Konvergenzintervalls gliedweise integriert werden.
Die Sinus-Reihe ist natürlich auf ganz IR konvergent und somit diese Vorgehensweise berechtigt. Du solltest aber in deiner Lösung, die du abgibst, zumindest erwähnen, dass dieser Schritt gerechtfertigt ist (und zwar mit obiger Begründung).
Viele Grüße
Arthur
[ Nachricht wurde editiert von arthur am 29.04.2005 12:05:38 ]
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shredhead
Senior  Dabei seit: 24.02.2004 Mitteilungen: 5146
Aus: Aachen, jetzt in München
 |     Beitrag No.5, eingetragen 2005-04-29 12:06
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@Arthur
Stimmt, ich wusste ich hatte etwas vergessen zu erwähnen Aber mir erschien das so klar, dass ich es vergessen hab hinzuschreiben.
Gut, dass du es noch gesagt hast.......
Gruß
Jörg
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adda567
Junior  Dabei seit: 08.11.2004 Mitteilungen: 11
Aus: Paderborn
 |     Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2005-04-29 12:51
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*plopp*
das brett vorm Kopf is weg!
Vielen Dank!
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shredhead
Senior  Dabei seit: 24.02.2004 Mitteilungen: 5146
Aus: Aachen, jetzt in München
 |     Beitrag No.7, eingetragen 2005-04-29 12:58
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Hi adda
Wenn damit alles klar ist, dann setze doch bitte das OK-Häkchen.
Danke.
Gruß
Jörg
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