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kann mir vielleicht wer bezüglich der Integrationsgrenzen zu dieser Aufgabe weiterhelfen?Bild Mathematik

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$$x_s=\frac{1}{\text{Kegelvolumen}}\int\limits_\text{Kegel}x\,d(x,y,z)$$ Finde eine mathematische Beschreibung der Kegelpunkte. Tipp: Ein Schnitt senkrecht zur \(x\)-Achse ist ein Kreis. Sein Radius waechst zwischen \(0\) und \(H\) linear von \(0\) auf \(R\) an.

EDIT: Bitte Text auch als Text eingeben. https://www.mathelounge.de/schreibregeln

1 Antwort

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Fakename hat dir bereits den entscheidenden  Hinweis gegeben:

~plot~ -x+1; x-1 ~plot~

Hier ist die y-Koordinate der Radius, Radius und Höhe sind 1 gewählt.

Der Radius der Begrenzung in Abhängigkeit von x ist also

$$ r(x)=\frac { -Rx }{ H }+R\\\to 0<=r<=\frac { -Rx }{ H }+R$$

Jetzt kannst du in Zylinderkoordinaten losrechnen:

$$ V=\int dV=\int_{0}^{2\pi}d\varphi\int_{0}^{H}dx\int_{0}^{\frac { -Rx }{ H }+R}rdr\\=2\pi\int_{0}^{H}dx\int_{0}^{\frac { -Rx }{ H }+R}rdr\\=\pi\int_{0}^{H}(\frac { -Rx }{ H }+R)^2dx\\=\pi\frac { H }{ R }\int_{0}^{R}x'^2dx'\\=\pi\frac { HR^2 }{ 3 }$$$$ \int x dV=\int_{0}^{2\pi}d\varphi\int_{0}^{H}xdx\int_{0}^{\frac { -Rx }{ H }+R}rdr\\=\pi\int_{0}^{H}x(\frac { -Rx }{ H }+R)^2dx\\=\pi\frac { H^2R^2 }{ 12 }\\\to { x }_{ s}=\frac { 3 }{ \pi HR^2 }\frac { \pi R^2H^2 }{ 12 }=\frac { H }{ 4 }$$





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