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Bestimmtes Integral berechnen:

\( \int \limits_{0}^{\infty} \cos (a t) \cdot e^{-t} d t \quad a>0 \)

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Versuch's mal mit partieller Integration.

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Wir lassen erstmal die Integrationsgrenzen weg

u' = e-x -> u = - e-x

v = cos(a*x) -> v' = -  a*sin(a*x)

 ∫e-x *cos(a*x) dx = u*v - ∫(u*v')dx

-> - e-x *cos(a*x) - ∫((-e-x)*(- a*sin(a*x)) dx = - e-x *cos(a*x) - ∫e-x *a*sin(a*x) dx = ∫e-x *cos(a*x) dx

Nochmals partielle Integration für  ∫e-x *a*sin(a*x) dx

u' = e-x -> u = - e-x

v = a*sin(a*x) -> v' =  a2*cos(a*x)

-> ∫e-x *cos(a*x) dx = - e-x *cos(a*x)  - (-e-x *a*sin(a*x) -  ∫(-e-x )*a2*cos(a*x) dx)

-> ∫e-x *cos(a*x) dx = - e-x *cos(a*x)  + e-x *a*sin(a*x) -  ∫e-x *a2*cos(a*x) dx)     | + ∫e-x *a2*cos(a*x) dx

-> ∫e-x *cos(a*x) dx + ∫e-x *a2*cos(a*x) dx = - e-x *cos(a*x)  + e-x *a*sin(a*x)  

-> ∫e-x *cos(a*x) dx + a2 ∫e-x *cos(a*x) dx = e-x *(-cos(a*x) + a*sin(a*x))

-> ∫e-x *cos(a*x) dx*(1 + a2) = e-x *(-cos(a*x) + a*sin(a*x)) = (1/ex)*(-cos(a*x) + a*sin(a*x))

=>  ∫e-x *cos(a*x) dx = [(1/ex)*(-cos(a*x) + a*sin(a*x))]/(1 + a2)

-> |[(1/ex)*(-cos(a*x) + a*sin(a*x))]/(1 + a2)|0oo  = (1/eoo)*(-cos(a*oo) + a*sin(a*88))/(1 + a2) - ((1/e0)*(-cos(a*0) + a*sin(a*0))/(1 + a2)) = 0 - 1*(-1 +0)/(1 + a2) = 1/(1 + a2)

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