1.IntegraleMittel
Berechne I = ∫01 2x·(x² + 1)2 dx.
f(x) = 2x·(x² + 1)2[0, 1]
I =
2.IntegraleSchwer
Berechne I = ∫₀1,5 x²·eˣ dx.
∫₀1,5 x²eˣ dx
I =
3.Folgen & ReihenMittel
Bestimme die Summe S = Σk=121 3/(k(k + 1)).
ak = 3/(k(k + 1))n = 21
S =
4.Folgen & ReihenSchwer
f(x) = eˣ wird bei x = 2 durch ihr Maclaurin-Polynom vom Grad n angenähert. Bestimme mit der Lagrangeschen Schranke M·|x|ⁿ⁺¹/(n + 1)! und M = 8 den kleinsten Grad n, der einen Fehler unter 0,0001 garantiert.
f(x) = eˣx = 2M = 8ε = 0,0001
n =
5.Analysis mehrerer VariablenMittel
Bestimme für f(x, y) = 3x³y³ + 2x² + 3y³ − 2xy die maximale Änderungsrate von f im Punkt (3, −1), also |∇f|.
f(x, y) = 3x³y³ + 2x² + 3y³ − 2xyP = (3, −1)
|∇f| =
6.Analysis mehrerer VariablenSchwer
Das Integral I = ∫01,2 ∫x1,2 cos(y²) dy dx lässt sich in dieser Reihenfolge nicht berechnen. Vertausche die Integrationsreihenfolge und berechne es.
f = cos(y²)0 ≤ x ≤ y ≤ 1,2
I =
7.DifferentialgleichungenMittel
Eine Getränkedose mit 5 °C wird aus dem Kühlschrank in einen Raum mit 26 °C gebracht. Nach 18 min beträgt die Temperatur 16 °C. Sie folgt dem Newtonschen Abkühlungsgesetz dT/dt = −k·(T − Tₐ). Bestimme die Konstante k in min⁻¹.
T0 = 5 °CTa = 26 °CT(18) = 16 °C
k = min⁻¹
8.DifferentialgleichungenSchwer
Ein System gehorcht y″ + 3y′ + 6,25y = 12,5 für t ≥ 0, ausgehend von der Ruhe: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bestimme den Spitzenwert ymax seiner Sprungantwort.
y″ + 3y′ + 6,25y = 12,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =