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kann mir jemand bitte bei folgenden Aufgaben helfen?

gegeben:

Funktionsgleichung:

y = | √(x^3) | sin(1/x)

gesucht:

1) Die absolute Fläche im Intervall -1 < x < 0

2) Die absolute Fläche im Intervall 0 < x < 0,05

3)Die absolute Fläche im Intervall 0,075 < x < 0,4

4) Das Volumen das das Kurvenstück zwischen den zwei grössten Nullstellen

bei Rotation um die x-Achse bildet?

5) Der Umfang des Rotationskörpers über die spitzen Polen gemessen?

6)Der Umfang des Rotationskörpers  am Äquator gemessen?

Danke für eure Hilfe

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Soll ein GTR benutzt werden?

Oder mal allgemeiner gefragt: Welche Hilfsmittel stehen zur Verfügung?

Ich darf alles benutzen, aber besitze leider kein GTR und beim Lösen der Aufgaben muss der komplette Rechenweg aufgezeigt werden können resp. auf Papier gebracht werden und nachvollziehbar sein.

Die Funktion ist aufgrund des Faktors

|√(x^3)| im negativen nicht definiert.

Vielleicht war meine Schreibweise einwenig undeutlich:

|Wurzel von x hoch 3|sin 1 durch x


Jetzt ist es noch weniger eindeutig und immer noch nicht definiert für negative x.

 Benutze Klammern !

Soll es vielleicht

y = √(|x|3)  * sin(1/x) heissen ? 

Wenn du keinen Umweg über komplexe Zahlen zulässt, ist das hier die ganze Kurve:

~plot~ abs( sqrt(x^3) ) * sin(1/x) ~plot~ 


So ist es auf dem Aufgabenblatt:

Bild Mathematik

Komplexe Zahlen haben wir bereits durchgenommen...


Man könnte für x<0 folgendes rechnen:
|√x^3|=|√-|x|^3|=|i√(|x|^3)|=√(|x|^3)Das ist etwas ungewöhnlich, aber damit macht die Aufgabe vielleicht (ein wenig) Sinn.

Ansonsten hilft es bloß, wenn du das Arbeitsblatt hochlädst.

Wenn nach absoluter Fläche gefragt wird, kann man imaginäre Funktionswerte mit an Wahrscheinlichkeit grenzender Sicherheit ausschließen. Also ist bei negativen x die Funktion im reellen nicht definiert und daher hat sie auch keine Fläche. Braucht man sonst keine Verrenkungen zu machen. Damit wäre Frage 1 schon mal vom Tisch.

---Bei 2 und 3 würde ich gerne mal das Originalblatt sehen.

--- 4 : die beiden größten Nullstellen sind entweder im europäischen Parlament oder in der Unendlichkeit zu suchen - bitte Aufgabenstellung vervollständigen, denn so ist das so sinnvoll wie das EU-Parlament.

Ach Thomas, wie pessimistisch du doch klingst und solltest deinem Nick nach doch voller Hoffnung sein ;-)

Von imaginären Funktionswerten war doch nie die Rede! Wenn kleine Ausflüge ins Reich der komplexen Zahlen zugelassen sind, dann sind die Funktionswerte für negative Argumente durchaus reell. Hast du den Betrag übersehen?

Was 2 und 3 anlangt, so gibt es bei OnlineMathe dazu schon Lösungsvorschläge, aber auch dort hält sich das Interesse des Fragestellers mittlerweile in Grenzen.

-> http://www.onlinemathe.de/forum/absolute-Flaeche-im-Intervall

Um zu erkennen, dass die beiden größten Nullstellen $$\frac 1 \pi$$ und $$\frac 1 {2\pi}$$ sind, dazu benötigt man eigentlich kein "Originalblatt". Oder dachtest du, dass die Nullstellen beliebig groß werden können?

Nullstelle bedeutet ja, dass eine Funktion an dieser Stelle, also nur infinitesimal "kurz" Null ist. Ich denke, dass das unseren Europapolitikern nicht gerecht wird. Da wäre der Vergleich mit einer konstanten Funktion vielleicht passender ;-)

Da ein Sinus beteiligt ist, kommmen da doch noch ziemlich viele Nullstellen rechts von dem Bildchen, das da oben geplottet ist. Wieso denn infinitesimal ? Der Graph schneidet doch ganz ordentlich die x-Achse, oder hab' ich die falsche Brille an?

Für negative x ist die Funktion nicht definiert - der Beitrag "man könnte" ist reine Vermutung und ganz sicher nicht im Sinne des Aufgabenstellers.

Da ein Sinus beteiligt ist, kommmen da doch noch ziemlich viele Nullstellen rechts von dem Bildchen, das da oben geplottet ist.

Nein.

Na dann eben nicht. Du hast recht und ich meine Ruhe.

Der Sinus ist nicht der einzige Beteiligte.

"Da ein Sinus beteiligt ist, kommmen da doch noch ziemlich viele Nullstellen rechts von dem Bildchen"

Falsch! Das hast du dir nicht gründlich genug überlegt. Es gibt natürlich unendlich viele Nullstellen, schließlich liegt bei x=0 eine Oszillationstelle vor, aber keine die größer als 1/π wäre. Die Nullstellen tummeln sich alle im Bereich von 0 bis 1/π, danach gibt es keine mehr!


"Der Graph schneidet doch ganz ordentlich die x-Achse"

Ja, also ist der Funktionswert nur in einem Punkt Null - das ist ziemlich wenig. Oder wolltest du mit deinem humorig launischen Beitrag genau das ausdrücken, nämlich dass Europapolitiker bloß punktuell Nullen sind?


"Für negative x ist die Funktion nicht definiert"

Falsch! Wir kennen den Kontext nicht. Über ℂ ist sie definiert, wie ich ja ausgeführt hatte.
Außerdem hattest du ja von "imaginären Funktionswerten" geschrieben und das war in jedem Fall wegen des Betrags nicht richtig.


"...ganz sicher nicht im Sinne des Aufgabenstellers."

Sorry, aber sofern du nicht der Aufgabensteller bist, ist diese Behauptung eine unhaltbare Überheblichkeit. Du kannst bestenfalls vermuten, dass der Aufgabensteller es auf diese oder jene Art gemeint haben könnte. "ganz sicher" ist aber als Formulierung hier kaum angebracht.
Wir können uns aber darauf einigen, dass du dir ganz sicher bist ;-.)

Ich vermute übrigens auch, dass es die Intention ist, bei der Aufgabe konsequent in ℝ zu bleiben. Schon allein deshalb, weil sonst bei den ersten beiden Teilaufgaben im Grunde das gleiche abgefragt werden würde.

Hier mal der Plot mit absolutem Radikanden und mit einem etwas sinnvolleren Bildausschnitt:

~plot~ sqrt(abs(x^3))*sin(1/x); [[ -0.4 | 0.4 | -0.15 | 0.15 ]] ~plot~


Salü zusammen

Vielen Dank für eure Antworten.

Es muss nur der reelle Bereich angeschaut werden und kein Ausflug in das Komplexe gemacht werden.

Wie kann ich das mit den grössten Nullstellen nachvollziehen?

Jemand hat gepostet, dass diese bei 1:phi und 1:2xphi liegen?

Soviel ich weiss brauche ich diese dann um das Volumen zu berechnen bei Aufgabe vier?

Um unnötige Ressourcenbindung zu vermeiden solltest du dich langsam entscheiden, ob du hier oder bei OnlineMathe weiter machen möchtest

http://www.onlinemathe.de/forum/absolute-Flaeche-im-Intervall

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