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Aufgabe:


Ich habe eine

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Text erkannt:

\( \int \limits_{0}^{4} f(x) d x=\int \limits_{c}^{d}-f(4 \cos (t)) 4 \sin (t) d t \)

Ich habe dieses Integral und muss die neuen Grenzen bestimmen. Das x wurde mit 4cos(t) substituiert und die Grenzen sollen im Intervall [0,pi] sein.


Problem/Ansatz:

Leider habe ich keinen eigenen Ansatz. Ich freue mich auf eure Hilfe.


Viele Grüße

Simplex

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Aloha :)

$$I=\int\limits_0^4f(x)\,dx$$Wir sollen folgende Substitution durchführen:$$x=4\cos(t)\implies\frac{dx}{dt}=-4\sin(t)\implies dx=-4\sin(t)\,dt$$Zur Umrechnung der Integrationsgrenzen brauchen wir \(t(x)\), also stellen wir um:$$t(x)=\arccos\left(\frac x4\right)\implies t(0)=\frac{\pi}{2}\;;\;t(4)=0$$Nach der Substitution haben wir also:$$I=\int\limits_{\pi/2}^0f(\underbrace{4\cos(t)}_{=x})\cdot\underbrace{(-4\sin(t))\,dt}_{=dx}=-4\int\limits_{\pi/2}^0f(\,4\cos(t)\,)\cdot\sin(t)\,dt$$

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