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Aufgabe:

Berechnen Sie einen Näherungswert für das Integral

I = \( \int\limits_{-2/3}^{2/3} \) sin(x2) dx

Nähern Sie dabei den Integranden durch eine Potenzreihenentwicklung an und berücksichtigen Sie alle Reihenglieder bis zur Ordnung 3.


Wie genau muss ich hier vorgehen ?

Eine Lösung wäre sehr hilfreich

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Wie genau muss ich hier vorgehen ?

Steht doch in der Aufgabenstellung? Bestimme das Taylorpolynom 3ten Grades vom Integranden im Entwicklungspunkt 0, also

$$ T_3 f(x;0) = f(0) + \frac{f'(0)}{1!}(x-0)^1 + \frac{f''(0)}{2!}(x-0)^2 + \frac{f'''(0)}{1!}(x-0)^3 $$

wobei \( f(x) = \sin(x^2) \).

Das rechnest du aus und berechnest dann:

$$ \int_{-\frac 2 3}^{\frac 2 3} T_3f(x;0) ~\textrm d x $$

Wie man ein Polynom integriert, weißt du bestimmt.

1 Antwort

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Hallo

setze in die Reihe für sin(x) x^2 ein  und integriere, oder bestimme das Taylorpolynom für sin(x^2)

Gruß lul

Avatar von 107 k 🚀

Hallo ich habe nun beide verfahren angewendet und bekomme jeweils zwei unterschiedliche Lösungen heraus. Für dass einsetzen in die Reihe für sin(x) mit x^2 erhalte ich: 8944/45927 und für das Taylorpolynom: 16/81

Bei der Reihe für sin(x) der Ordnung 3 bin ich auf x/1! - x^3/3! also x^2-x^6/6 gekommen und danach integriert

und bei dem Taylorpolynom kam ich auf f(0) = 0, f´(0) = 0, f´´(0) = 2, f´´´(0) = 0 und habe somit am ende 2/2! * x^2 also x^2 herausbekommen und dieses dann Integriert. Habe ich möglicherweise irgendwo etwas falsch gemacht ?

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