Analysis Beispiele

Bestimme den Durchschnittswert der Funktion f(x)=x^3 , [0,1]
,
Schritt 1
Der Definitionsbereich umfasst alle reellen Zahlen, ausgenommen jene, für die der Ausdruck nicht definiert ist. In diesem Fall gibt es keine reellen Zahlen, für die der Ausdruck nicht definiert ist.
Intervallschreibweise:
Aufzählende bzw. beschreibende Mengenschreibweise:
Schritt 2
ist stetig im Intervall .
ist stetig
Schritt 3
Der Durchschnittswert der Funktion im Intervall ist definiert als .
Schritt 4
Setze die tatsächlichen Werte in die Formel für den Durchschnittswert einer Funktion ein.
Schritt 5
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 6
Substituiere und vereinfache.
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Schritt 6.1
Berechne bei und .
Schritt 6.2
Vereinfache.
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Schritt 6.2.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 6.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.6
Addiere und .
Schritt 7
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2
Addiere und .
Schritt 8
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 8.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 8.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9