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Gegeben sind die Funktionen f und g. Drücken Sie den Inhalt der beschriebenen Fläche mit A1, A2, A3....aus und berechnen Sie sie mit einem Integral.

Fläche I: Begrenzt von Graphen von f und der x-Achse.

Fläche II: Begrenzt von den Graphen von f und g.

Fläche III : Im 1. Quadranten begrenzt vom Graphen von f, der x-Achse und der  y-Achse.

Fläche IV: Im 3. Quadranten begrenzt vom Graphen von f, der x-Achse und der Geraden x=-2

a) f(x)=-0,5x2+0,5 , g(x)= -1,5 

blob.png

b) f(x)=-x2+2 ,  g(x)= 2x2-1

blob.png


Könnt mir einer detailliert sagen wie ich vorzugehen habe? Verstehe das nicht.

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Fläche I: du brauchst f(x) =-0,5x^2 + 0,5

da du die Fläche zwischen dem Graphen und der x- Achse berechnen musst, musst du zuerst die Nullstellen berechnen -->'

f(x) =0

0 = -0,5x^2+0,5   |-0,5

-0,5 = -0,5x^2      |.(-0,5)

1 = x^2                 | wurzel

x1 = 1   x2 = -1

nun hast du den Intervall, also kannst du die Funktion integrieren, am besten jeden einzelnen Term

--> -0,5x^2 = -1/6x^3     0,5 = 0,5x

somit hast du jetzt \textstyle \int-0,5x^2 + 0,5 dx = [-1/6x^3 + 0,5x] im Intervall -1 und 1 --> d.h. du setzt 1 und danach -1 in die integrierte Funktion ein und kommst dann auf 1/3 und -1/3 diese subtrahierst du voneinander und kommst auf 2/3 = A1

das gleiche machst du mit b)

Fläche II: du nimmst die f(x) = -0,5x^2+0,5 und g(x) = -1,5 --> die setzt du gleich und berechnest die Schnittpunkte

-0,5x^2 + 0,5 = -1,5  | -0,5

-0,5x^2 = -2              |/(-0,5)

x^2 = 4                      | wurzel

x1 = 2     x2 = -2 --> diese beiden nimmst du als Intervall

\textstyle \int(-0,5x^2+0,5)-(-1,5) dx = [-1/6x^3 +2x] und setzt wieder den Intervall ein und kommst auf 2/2/3 und -2/2/3 und subtrahierst sie wieder und kommst auf A2= 5/1/3

das gleiche auch bei b)

Fläche III: du nimmst f(x)= -0,5x^2+0,5

da du schon die Nullstellen berechnet hast und du im 1. Quadranten die Fläche berechnen sollst nimmst du die positive Nullstelle (also x1=1) und 0

die integrierte Funktion hast du schon also brauchst du nur noch 0 und 1 in diese Gleichung einsetzen

\textstyle \int-0,5x^2+0,5 dx = [-1/6x^3 + 0,5x] --> 1/3 - 0 = 1/3 = A3

das Gleiche auch in b)

Fläche IV: f(x)= -0,5x^2+0,5

der Intervall ist schon gegeben, da in der Aufgabe steht das die Fläche von -2 und f(x) begrenzt wird im 3. Quadranten... Diesmal nimmst du also die negative Nullstelle (also x2=-1), d.h. du setzt -2 und -1 in die integrierte Gleichung ein

\textstyle \int-0,5x^2+0,5 dx = [-1/6x^3 + 0,5x] --> 1/3 - (-1/3) = 2/3 = A4

das gleiche mit b)

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wie kommst du bei der Fläche 2 auf das Ergebnis bekomme da immer 5,3 raus und im Taschenrechner 0...

Der Nachbar unten hat ebenfalls was anderes raus.


Danke und LG

und wie kommst du auf die Stammfunktion von -1/6x^3 ich habe -0,5x^3/3 ist das dasselbe? weil es kommen andere werte raus..

Nein ist es nicht... du hast ja als Ausgangsfunktion -0,5x^2 + 0,5

und die allgemeine Form beim Integrieren ist:

$$ f(x) = x^n \rightarrow F(x) = \frac{1}{n+1}\cdot x^{n+1} \color{#AAA}{+ c} $$

also heißt das (-0,5/3)x^3 + 0,5x --> und das ist vereinfacht -1/6x^3 + 0,5x

und jetzt gib noch mal -2 und 2 ein und guck ob du auf 5/1/3= A kommst

Alles sehr verständlich erklärt und alles auf den Punkt gebracht.

danke schön... ist mein lieblingsthema

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Die Flächen auf dem Foto lassen sich nur schlecht erkennen.

Bild Mathematik
Bild Mathematik
( Fläche 2 ) / 2 - Fläche 3 = (16 / 3 ) / 2 - 1/3 = 7 / 3
dann
Rechteck berechnen : [ 2 * ( 1.5 ) ] - 7/3 =  2 / 3

b.) habe jetzt keine Lust mehr zu

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mfg Georg



mfg Georg
Avatar von 123 k 🚀

wieso rechnest du bei Fläche 3 am Ende noch mal 5/1/3 *2?

wie kommst du bei der Fläche 2 auf das Ergebnis bekomme da immer 5,3 raus und im Taschenrechner 0...

Der Nachbar unten hat ebenfalls was anderes raus.

bzw. wieso hast du als Obergrenze 2 und Untergrenze 0 genommen, wenn die Nullstellen doch 2 und -2 sind?


Danke und LG

@ie606
@mathefreak2015
bzw. wieso hast du als Obergrenze 2 und Untergrenze 0 genommen,
wenn die Nullstellen doch 2 und -2 sind?

Bei Fläche 1 sind die Integrationsgrenzen von -1 bis 1.
Wenn ich als Integrationsgrenze jedoch 0 bis 1 einsetze
ergibt sich
[-0.5*x^3/3 + 0.5*x ]01
-0.5*1^3/3 + 0.5*1 - ( -0.5*0^3/3 + 0.5*0 )
Dadurch das ich 0 einsetze kann ich mir die
Berechnung des rechten Teils sparen. Der entfällt nämlich.
-0.5*1^3/3 + 0.5*1
1/3
Die beiden Flächen von -1 bis 0 und 0 bis 1 sind gleich. Also das
Ergebnis mal 2 nehmen.
1/3 * 2 = 2/3

Dasselbe gilt für Fläche 2.

Ich kontrolliere morgen alles noch einmal.


Fehlerkorrektur
Bei Fläche 2 muß es anstelle
-4/3 + 4 = 5 1/3
heißen
-4/3 + 4 = 2  2/3
F2 = 2  2/3 * 2 = 5 1/3

F1 = 2 / 3
F2 = 5 1/3

Fläche 3 : ( Fläche 1 ) geteilt durch 2 = 1/3

( Fläche 2 ) / 2 - ( Fläche 3 ) = (16 / 3 ) / 2 - 1/3 = 7 / 3
dann
Rechteck berechnen : [ 2 * ( 1.5 ) ] - 7/3 =  2 / 3

Ich hoffe alles stimmt.

Bild Mathematik

Bild Mathematik

0.943 - 2.828 - ( 2.666 - 4 )
-0.552
Als Fläche in Betragsstrichen
| -0.552 |
0.552

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