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Integral ist stetig?

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Maßtheorie

Tags: Maßtheorie

 
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Fisch18

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09:21 Uhr, 08.12.2023

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Überprüfe, ob die Funktion f:(0,1),f(x)=01|sin(xy)|dy bezügliche der Variable x stetig ist.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Flächenberechnung durch Integrieren
Stammfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
calc007

calc007

09:53 Uhr, 08.12.2023

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Hallo
Ich will ahnen, dass du keine 'exakten' Integrale formal formalisieren musst.
Vielmehr würde ich raten, Sachverstand und systematisches Verständnis auch mal in näherungweise Überlegungen und Untersuchungen zu leiten.

Hast du dir schon mal ein paar Beispiele z.B. per Plotter klar gemacht?
Ich schlage vor, wir teilen das Integral in:
f(x)=A+B
mit
a)
A=0x10|sin(xy)|dy
und
b)
B=x101|sin(xy)|dy

Den Wert von A kann ich (näherungsweise) rasch benennen, ohne dass ich da viel rechnen muss.
Und für B könnte die These genügen, dass die nicht viel an Stetigkeit in Frage stellt.
Wollen wir mal auf dem Weg voran gehen?



PS:
Vielleicht müssen wir die Fallunterscheidung noch weiter aufteilen
> für |x|<2
> für große x, da müssen wir dann halt die Integralgrenzen anpassen.

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HAL9000

HAL9000

11:08 Uhr, 08.12.2023

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@calc007

Da steht was von f:(0,1), d.h. du musst dir um x>2 keine Sorgen machen. ;-)

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calc007

calc007

12:28 Uhr, 08.12.2023

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Hallo HAL
Ja stimmt. Verflixte Kryptik. Die sollte man ja auch noch lesen und begreifen.
Das verwässert die Aufgabe ja fast ein wenig.
Eigentlich hatte ich mir im ersten Schritt - ohne Beachtung dieser Einschränkung - noch verkniffen, Fisch mit Fragen wie folgenden noch weiter auf's Pferd zu lupfen,
> was er über die Eigenschaft 'gerade Funktion' denkt,
> wie die Asymptote für    x->Unendlich    aussehen könnte,
> 'Sonderfall' x=0
>...

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HAL9000

HAL9000

13:17 Uhr, 08.12.2023

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Ja, wenn ich das richtig sehe, ist für Definitionsbereich (0,) mit dem aus der Substitution z=xy folgendem

01sin(xy)dy=xx1z2sin(z)dz

doch die Stetigkeit dort weitgehend geklärt. Bezieht man indes Stelle x=0 ein, so ist noch was zu tun.
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