Riemann-Integrierbarkeit von Polynomen
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
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Exercise:
Die Einschränkung einer reellen Polynomfunktion auf ab ist R-bar. Für alle Monome x^d mit d in mathbbN_ gilt _a^b x^d ddx fracd+left b^d+-a^d+right
Solution:
Beweis. Dass Polynomfunktionen eingeschränkt auf ab R-bar sind folgt wie schon zuvor diskutiert aus der Linearität des Riemann-Integrals Satz . und der R-Intbarkeit von stückweise montonen Funktionen. Die zweite Aussage behandelt man hier nur im Spezialfall a b. Der Spezialfall a b ist analog und die allgemeine Aussage ergibt sich aus diesen beiden Spezialfällen und Satz .. Da x in b mapsto x^d in mathbbR monoton wachs ist kann man dieselbe Methode wie im Beweis von Satz . verwen. Sei also n in mathbbN und uo Treppenfunktionen auf b mit Zerlegung in Konstanzervalle zeta x_ x_ ... x_n wobei x_k fracknb für k in ...n und Konstanzwert x_k-^d respektive x_k^d auf x_k-x_k für k in ...n. Es ergibt sich _k^n- leftfracknbright^dfracbn leq _k^n leftfracknbright^dfracbn oder äquivalent fracb^d+n^d+_k^n-k^d leq _^b x^d ddx leq fracb^d+n^d+_k^n k^d Nach Proposition . gilt _k^n k^d leq fracn^d+d++c_dn^d+c_d-n^d-+...+c_ für gewisse Koeffizienten c_d...c_ in mathbbQ. Damit möchte man die linke und die rechte Summe in nach unten resp. nach oben abschätzen. Man erhält für die Summe auf der rechten Seite _k^n k^d &leq fracn^d+d+ + |c_d|n^d + |c_d+|n^d++...+|c_| &leq fracn^d+d+ + |c_d|+|c_d+|+...+|c_|n^d. Für Summe auf der linken Seite erhält man analog _k^n- k^d _k^n k^d -n^d fracn^d+d+ + c_d-n^d + c_d+n^d++...+c_ &geq fracn^d+d+ - |c_d-|n^d-|c_d+|n^d--...-|c_| &geq fracn^d+d+ - |c_d-|+|c_d+|+...+|c_|n^d Man definiert c_- |c_d-|+|c_d-|+...+|c_| c_+ |c_d|+|c_d-|+...+|c_| und setzt die oben erhaltenen Ungleichungen mit zusammen. Man erhält fracb^d+d+ - fracc_-b^d+n leq _^b x^d ddx leq fracb^d+d+ + fracc_+b^d+n. Aus Archimedischem Prinzip Satz . folgt nun dass _^b x^d ddx fracb^d+d+
Die Einschränkung einer reellen Polynomfunktion auf ab ist R-bar. Für alle Monome x^d mit d in mathbbN_ gilt _a^b x^d ddx fracd+left b^d+-a^d+right
Solution:
Beweis. Dass Polynomfunktionen eingeschränkt auf ab R-bar sind folgt wie schon zuvor diskutiert aus der Linearität des Riemann-Integrals Satz . und der R-Intbarkeit von stückweise montonen Funktionen. Die zweite Aussage behandelt man hier nur im Spezialfall a b. Der Spezialfall a b ist analog und die allgemeine Aussage ergibt sich aus diesen beiden Spezialfällen und Satz .. Da x in b mapsto x^d in mathbbR monoton wachs ist kann man dieselbe Methode wie im Beweis von Satz . verwen. Sei also n in mathbbN und uo Treppenfunktionen auf b mit Zerlegung in Konstanzervalle zeta x_ x_ ... x_n wobei x_k fracknb für k in ...n und Konstanzwert x_k-^d respektive x_k^d auf x_k-x_k für k in ...n. Es ergibt sich _k^n- leftfracknbright^dfracbn leq _k^n leftfracknbright^dfracbn oder äquivalent fracb^d+n^d+_k^n-k^d leq _^b x^d ddx leq fracb^d+n^d+_k^n k^d Nach Proposition . gilt _k^n k^d leq fracn^d+d++c_dn^d+c_d-n^d-+...+c_ für gewisse Koeffizienten c_d...c_ in mathbbQ. Damit möchte man die linke und die rechte Summe in nach unten resp. nach oben abschätzen. Man erhält für die Summe auf der rechten Seite _k^n k^d &leq fracn^d+d+ + |c_d|n^d + |c_d+|n^d++...+|c_| &leq fracn^d+d+ + |c_d|+|c_d+|+...+|c_|n^d. Für Summe auf der linken Seite erhält man analog _k^n- k^d _k^n k^d -n^d fracn^d+d+ + c_d-n^d + c_d+n^d++...+c_ &geq fracn^d+d+ - |c_d-|n^d-|c_d+|n^d--...-|c_| &geq fracn^d+d+ - |c_d-|+|c_d+|+...+|c_|n^d Man definiert c_- |c_d-|+|c_d-|+...+|c_| c_+ |c_d|+|c_d-|+...+|c_| und setzt die oben erhaltenen Ungleichungen mit zusammen. Man erhält fracb^d+d+ - fracc_-b^d+n leq _^b x^d ddx leq fracb^d+d+ + fracc_+b^d+n. Aus Archimedischem Prinzip Satz . folgt nun dass _^b x^d ddx fracb^d+d+
Meta Information
Exercise:
Die Einschränkung einer reellen Polynomfunktion auf ab ist R-bar. Für alle Monome x^d mit d in mathbbN_ gilt _a^b x^d ddx fracd+left b^d+-a^d+right
Solution:
Beweis. Dass Polynomfunktionen eingeschränkt auf ab R-bar sind folgt wie schon zuvor diskutiert aus der Linearität des Riemann-Integrals Satz . und der R-Intbarkeit von stückweise montonen Funktionen. Die zweite Aussage behandelt man hier nur im Spezialfall a b. Der Spezialfall a b ist analog und die allgemeine Aussage ergibt sich aus diesen beiden Spezialfällen und Satz .. Da x in b mapsto x^d in mathbbR monoton wachs ist kann man dieselbe Methode wie im Beweis von Satz . verwen. Sei also n in mathbbN und uo Treppenfunktionen auf b mit Zerlegung in Konstanzervalle zeta x_ x_ ... x_n wobei x_k fracknb für k in ...n und Konstanzwert x_k-^d respektive x_k^d auf x_k-x_k für k in ...n. Es ergibt sich _k^n- leftfracknbright^dfracbn leq _k^n leftfracknbright^dfracbn oder äquivalent fracb^d+n^d+_k^n-k^d leq _^b x^d ddx leq fracb^d+n^d+_k^n k^d Nach Proposition . gilt _k^n k^d leq fracn^d+d++c_dn^d+c_d-n^d-+...+c_ für gewisse Koeffizienten c_d...c_ in mathbbQ. Damit möchte man die linke und die rechte Summe in nach unten resp. nach oben abschätzen. Man erhält für die Summe auf der rechten Seite _k^n k^d &leq fracn^d+d+ + |c_d|n^d + |c_d+|n^d++...+|c_| &leq fracn^d+d+ + |c_d|+|c_d+|+...+|c_|n^d. Für Summe auf der linken Seite erhält man analog _k^n- k^d _k^n k^d -n^d fracn^d+d+ + c_d-n^d + c_d+n^d++...+c_ &geq fracn^d+d+ - |c_d-|n^d-|c_d+|n^d--...-|c_| &geq fracn^d+d+ - |c_d-|+|c_d+|+...+|c_|n^d Man definiert c_- |c_d-|+|c_d-|+...+|c_| c_+ |c_d|+|c_d-|+...+|c_| und setzt die oben erhaltenen Ungleichungen mit zusammen. Man erhält fracb^d+d+ - fracc_-b^d+n leq _^b x^d ddx leq fracb^d+d+ + fracc_+b^d+n. Aus Archimedischem Prinzip Satz . folgt nun dass _^b x^d ddx fracb^d+d+
Die Einschränkung einer reellen Polynomfunktion auf ab ist R-bar. Für alle Monome x^d mit d in mathbbN_ gilt _a^b x^d ddx fracd+left b^d+-a^d+right
Solution:
Beweis. Dass Polynomfunktionen eingeschränkt auf ab R-bar sind folgt wie schon zuvor diskutiert aus der Linearität des Riemann-Integrals Satz . und der R-Intbarkeit von stückweise montonen Funktionen. Die zweite Aussage behandelt man hier nur im Spezialfall a b. Der Spezialfall a b ist analog und die allgemeine Aussage ergibt sich aus diesen beiden Spezialfällen und Satz .. Da x in b mapsto x^d in mathbbR monoton wachs ist kann man dieselbe Methode wie im Beweis von Satz . verwen. Sei also n in mathbbN und uo Treppenfunktionen auf b mit Zerlegung in Konstanzervalle zeta x_ x_ ... x_n wobei x_k fracknb für k in ...n und Konstanzwert x_k-^d respektive x_k^d auf x_k-x_k für k in ...n. Es ergibt sich _k^n- leftfracknbright^dfracbn leq _k^n leftfracknbright^dfracbn oder äquivalent fracb^d+n^d+_k^n-k^d leq _^b x^d ddx leq fracb^d+n^d+_k^n k^d Nach Proposition . gilt _k^n k^d leq fracn^d+d++c_dn^d+c_d-n^d-+...+c_ für gewisse Koeffizienten c_d...c_ in mathbbQ. Damit möchte man die linke und die rechte Summe in nach unten resp. nach oben abschätzen. Man erhält für die Summe auf der rechten Seite _k^n k^d &leq fracn^d+d+ + |c_d|n^d + |c_d+|n^d++...+|c_| &leq fracn^d+d+ + |c_d|+|c_d+|+...+|c_|n^d. Für Summe auf der linken Seite erhält man analog _k^n- k^d _k^n k^d -n^d fracn^d+d+ + c_d-n^d + c_d+n^d++...+c_ &geq fracn^d+d+ - |c_d-|n^d-|c_d+|n^d--...-|c_| &geq fracn^d+d+ - |c_d-|+|c_d+|+...+|c_|n^d Man definiert c_- |c_d-|+|c_d-|+...+|c_| c_+ |c_d|+|c_d-|+...+|c_| und setzt die oben erhaltenen Ungleichungen mit zusammen. Man erhält fracb^d+d+ - fracc_-b^d+n leq _^b x^d ddx leq fracb^d+d+ + fracc_+b^d+n. Aus Archimedischem Prinzip Satz . folgt nun dass _^b x^d ddx fracb^d+d+
Contained in these collections
| Title | Creator | Matched on |
|---|---|---|
| Charakterisierung der Riemann-Integrierbarkeit | rk | tags |
| Riemann-Integral über Riemann-Summen | rk | tags |
| Linearität des Riemann-Integrals | rk | tags |
| Riemann-Integral mit additiver Intervallfunktion | rk | tags |
| Monotonie des Riemann-Integrals | rk | tags |

