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Reduktionsregel sin^n(x)

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: Integration, Reduktionsformel

 
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Marcell025

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19:35 Uhr, 24.06.2017

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Laut integralrechner.de existiert folgende Reduktionsregel:
sinn(x)dx=n-1nsinn-2dx-cos(x)sinn-1(x)n

Diese Formel erscheint zumindest wenn man den Rechenweg von sin2(x) anzeigen lässt.

Für sin3(x) erhalte ich jedoch mit dem integralrechner.de ein anderes Resultat als mit dieser Reduktionsformel..

Weshalb?

Gilt die Formel nur für gerade n?

Vielen Dank im voraus!

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

19:51 Uhr, 24.06.2017

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Die Formel bekommt man mit der partiellen Integration, sie ist allgemein gültig.
Beweis:
sinn(x)dx=-sinn-1(x)d(cos(x))=-cos(x)sinn-1(x)+cos(x)d(sinn-1(x))=

=-cos(x)sinn-1(x)+(n-1)cos2(x)sinn-2(x)dx=-cos(x)sinn-1(x)+

(n-1)(1-sin2(x))sinn-2(x)dx=-cos(x)sinn-1(x)+(n-1)sinn-2(x)dx-(n-1)sinn(x)dx.

Also, nsinn(x)dx=-cos(x)sinn-1(x)+(n-1)sinn-2(x)dx.

Angewandt an n=3, wird das Ergebnis -cos(x)sin2(x)/3-2cos(x)/3 sein.
Integralrechner gibt cos3(x)/3-cos(x) aus, aber das ist dasselbe, wegen
cos3(x)=cos(x)(1-sin2(x))
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rundblick

rundblick aktiv_icon

20:13 Uhr, 24.06.2017

Antworten
.
kleine Ergänzung:
deine Angabe der Rekursionsformel ist nicht ganz vollständig notiert..

.................................................... siehe
mit Sn=sinn(x)dx

Sn=-1nsinn-1(x)cos(x)+n-1nSn-2
....................................................... .... für n2.. ;.. mit S0=x und S1=-cosx

.
Antwort
Nick2344

Nick2344 aktiv_icon

23:53 Uhr, 24.06.2017

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Dr Boogie: Was ist das für eine Schreibweise mit dem dcosxz.b?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

18:14 Uhr, 25.06.2017

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So lernt man das in Russland. Hierzulande ist es weniger verbreitet, was ich schade finde.
d(f(x)) ist einfach dasselbe wie fʹ(x)dx, denn d ist ja Differential.
In dieser Schreibweise läuft partielle Integration schneller.
Aber es geht natürlich auch anders.
Marcell025

Marcell025 aktiv_icon

12:10 Uhr, 26.06.2017

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Vielen Dank für eure Antworten! Diese haben mir sehr geholfen!

@rundblick: Du hast doch einfach noch die Fälle n=0 und n=1 ergänzt, oder? Gilt denn meine Formel nur für n2?

@Nick2344, DrBoogie: In der Schweiz lernen wir beide Notationen kennen.


Antwort
rundblick

rundblick aktiv_icon

13:03 Uhr, 26.06.2017

Antworten

.
"einfach noch die Fälle n=0 und n=1 ergänzt, oder?
Gilt denn meine Formel nur für n≥2?"

in Prinzip ja
.. die beiden Anfangsglieder musst/kannst du direkt ermitteln und vorgeben, denn nur aus/mit
der Formel bekommst du zB für n=0 (wegen 1n auf der rechten Seite) wohl ein Problem ?..

ok?

Frage beantwortet
Marcell025

Marcell025 aktiv_icon

13:19 Uhr, 26.06.2017

Antworten
Ok, danke!
Antwort
matheunterayri

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21:17 Uhr, 01.04.2025

Antworten
HMMMMM kann man das in eine Verbindung zur linearer Funktion setzen, das würde mich interessieren... Liebe Grüsse matheunterayru
Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

21:19 Uhr, 01.04.2025

Antworten
:(
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HAL9000

HAL9000

17:33 Uhr, 02.04.2025

Antworten
Aprilscherz oder Spambot - das ist hier die Frage...

Antwort
michaL

michaL aktiv_icon

17:35 Uhr, 02.04.2025

Antworten
Hallo,

ich antworte nicht, weil ich deine Frage nicht verstehe.

Das "Kapern" eines (eher alten) Fadens wird üblicherweise nicht so gern gesehen.
Das Fluten eines Fadens mit immer dem gleichen posting übrigens auch nicht.

Mfg Michael
Antwort
HAL9000

HAL9000

17:38 Uhr, 02.04.2025

Antworten
Was soll man davon halten, wenn sich einer zwei Minuten (!) nach Fragestellung darüber beschwert, dass keiner antwortet - daher ja meine Vermutung "Spambot", dazu noch ein sehr primitiver.
Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

18:21 Uhr, 02.04.2025

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HE, HE, HE Sportsfreund. Was soll denn dieses vulgäre Vokabular? Mann kann sich doch mal in einem "Matheforum" einen winzigen Aprilscherz erlauben, oder etwa nicht?

MFG Matheunterayri
Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

18:21 Uhr, 02.04.2025

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HE, HE, HE Sportsfreund. Was soll denn dieses vulgäre Vokabular? Mann kann sich doch mal in einem "Matheforum" einen winzigen Aprilscherz erlauben, oder etwa nicht?

MFG Matheunterayri
Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

18:21 Uhr, 02.04.2025

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Micael?
Antwort
HAL9000

HAL9000

19:27 Uhr, 02.04.2025

Antworten
> Mann kann sich doch mal in einem "Matheforum" einen winzigen Aprilscherz erlauben, oder etwa nicht?

Na klar kann das Mann, und Frau sowie andere Geschlechter auch - diesbezügliche Verbote hat keiner hier ausgesprochen, die bildest du dir anscheinend nur ein. Genauso wie das vulgäre Vokabular, welches ich weder bei michaL noch bei mir erkenne.

Und richtig, es gibt zumindest ein Anzeichen, dass deine Beiträge nicht von einem Spambot stammen: Es fehlen die dort meistens anzutreffenden bescheuerten Links. Dass es ein Aprilscherz sein könnte, dafür spricht andererseits lediglich das Datum - der Inhalt eher nicht.

Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

20:22 Uhr, 02.04.2025

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Ich bin mir ehrlich gesagt nicht ganz sicher, warum du in einem Mathematikforum plötzlich die ganze Palette geschlechtlicher Identitätskonstrukte ins Spiel bringst – immerhin ging es um einen Aprilscherz, nicht um eine Gender-Tagung. Aber wenn wir schon dabei sind: Die Idee, dass es mehr als zwei biologische Geschlechter gäbe, ist ungefähr so belastbar wie die Annahme, die reellen Zahlen seien abzählbar – ideologisch vielleicht attraktiv, mathematisch aber schlichtweg unhaltbar. Vielleicht solltest du dich entscheiden, ob du hier über Tangens und Grenzwerte diskutieren willst oder lieber gesellschaftspolitische Floskeln mit deiner sin(haften) Empörung vermischst. Ich jedenfalls bleibe bei der binären Welt – ganz im Sinne der Mathematik: 0 oder 1, Punkt.

MFG
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matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

20:22 Uhr, 02.04.2025

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Ich bin mir ehrlich gesagt nicht ganz sicher, warum du in einem Mathematikforum plötzlich die ganze Palette geschlechtlicher Identitätskonstrukte ins Spiel bringst – immerhin ging es um einen Aprilscherz, nicht um eine Gender-Tagung. Aber wenn wir schon dabei sind: Die Idee, dass es mehr als zwei biologische Geschlechter gäbe, ist ungefähr so belastbar wie die Annahme, die reellen Zahlen seien abzählbar – ideologisch vielleicht attraktiv, mathematisch aber schlichtweg unhaltbar. Vielleicht solltest du dich entscheiden, ob du hier über Tangens und Grenzwerte diskutieren willst oder lieber gesellschaftspolitische Floskeln mit deiner sin(haften) Empörung vermischst. Ich jedenfalls bleibe bei der binären Welt – ganz im Sinne der Mathematik: 0 oder 1, Punkt.

MFG
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HAL9000

HAL9000

20:46 Uhr, 02.04.2025

Antworten
> Ich bin mir ehrlich gesagt nicht ganz sicher, warum du in einem Mathematikforum plötzlich die ganze Palette geschlechtlicher Identitätskonstrukte ins Spiel bringst

Tja, entweder erkennt man die Anspielung - oder eben nicht. Für jemanden, der sich aufregt, dass andere seine Aprilscherze nicht erkennen, wirkst du ziemlich humorbefreit. ;-)


P.S.: Klemmt deine Tastatur? Oder warum sonst postest du so oft deine Beiträge mehrfach?
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matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

20:53 Uhr, 02.04.2025

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Es ist faszinierend, wie schnell man in einem Mathematikforum vom Thema 'Aprilscherz' zu 'sozialpädagogischer Ironieanalyse' kommt. Dass du die Pointe erkannt hast, freut mich natürlich – ich hatte schon Sorgen, dein Humor hätte den Fluchtpunkt überschritten.

Aber wenn du schon über Mehrfachpostings philosophierst: Vielleicht liegt es auch einfach daran, dass der Server schneller reagiert als manche Synapsen. Wie dem auch sei – freut mich, dass du dich gemeldet hast. Ist immer schön, wenn jemand die Rolle des Forums-Clowns freiwillig übernimmt ;-)
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Randolph Esser

Randolph Esser aktiv_icon

04:50 Uhr, 03.04.2025

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Was fürn Vollpfosten...
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HAL9000

HAL9000

15:53 Uhr, 03.04.2025

Antworten
Na wenn das oben schon "vulgäres Vokabular" war, dann besteht jetzt durchaus die Gefahr, dass der verehrte Humorist hyperventiliert. Aber vermutlich ist er schon weitergezogen, um das nächste Forum zu belä... beehren. ;-)
Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

16:22 Uhr, 03.04.2025

Antworten
Wow, Randolph – 'Vollpfosten' ist ja wirklich ein intellektuelles Feuerwerk. Hast du lange gebraucht, um auf dieses Meisterwerk der Wortwahl zu kommen, oder war das spontane Genialität auf Stammtischniveau?

Und HAL9000 – wie passend, dass du dich nach einer Maschine benennst, die letztlich durchdreht. Deine Analyse trifft ungefähr so präzise wie ein Taschenrechner ohne Batterien. Wenn Ironie für dich schon 'vulgäres Vokabular' ist, dann gute Nacht, Humorverständnis. Keine Sorge, ich bleib noch ein bisschen – ist einfach zu unterhaltsam, wie hier manche glauben, sie wären die Gatekeeper des Witzes.

Antwort
HAL9000

HAL9000

17:10 Uhr, 03.04.2025

Antworten
> Wenn Ironie für dich schon 'vulgäres Vokabular' ist,

Na da bin ich ja beruhigt, dass du Randolphs "Vollpfosten" als Ironie auffasst. Auch wenn ich es selbst nicht verwenden würde, so ist es doch eine ganz zutreffende Bezeichnung für dich.

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Da du nicht hier bist um mathematisch fachliche Hilfe zu ersuchen, und nach den obigen Posts zu urteilen auch keine zu geben in der Lage bist: Was machst du hier in einem solchen Forum? Für sinnlose Laberei gibt es andere Foren - oder haben sie dich dort überall rausgeschmissen?

Zugegeben, was diesen Thread hier betrifft habe ich mathematisch auch nichts beigetragen - am sonsten helfe ich als Forum-Clown aber das eine oder andere mal auch fachlich, und die Leute sind nicht gänzlich unzufrieden mit der Qualität:

www.onlinemathe.de/user/profil/HAL9000

Antwort
HJKweseleit

HJKweseleit aktiv_icon

18:59 Uhr, 03.04.2025

Antworten
Kann man diese Typen, die es nur darauf anlegen, vom eigentlichen Thema abzulenken und andere zu provozieren, nicht aus dem MATHE-Forum werfen?
Antwort
matheunterayri

matheunterayri aktiv_icon

19:05 Uhr, 03.04.2025

Antworten
Ach, wie herzerwärmend: Der selbsternannte Forum Clown HAL9000 verteilt Einlasskontrollen, während er gleichzeitig zugibt, in diesem Thread mathematisch exakt nichts beigetragen zu haben. Und dann wundert ihr euch über Ablenkung? Ironie des Tages: Der Lauteste im Raum ist ausgerechnet der, der sich selbst die Narrenkappe aufsetzt.

Und HJKweseleit, danke für deinen Vorschlag, mich rauszuwerfen. Ich nehme ihn dankend an und gehe freiwillig. Mit solchen Leuten, die ohnehin lieber Machtfantasien ausleben als Mathematik zu betreiben, will ich ehrlich gesagt nichts zu tun haben. Viel Spaß noch beim gegenseitigen Ego-Streicheln im Elfenbeinturm der Ahnungslosen. Ich such mir lieber ein Forum, in dem Hirn und Humor koexistieren dürfen.
Antwort
Randolph Esser

Randolph Esser aktiv_icon

00:25 Uhr, 04.04.2025

Antworten
Tschüss, Wechselbalg...
Antwort
HAL9000

HAL9000

15:10 Uhr, 04.04.2025

Antworten
Ja, einen solchen Käsekopp wird hier niemand vermissen.

Käsekopp