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 Aufgabe:


Bestimme den Parameter a, sodass der Inhalt A beträgt.

a) f(x)= ax*2 g(x)=x A=2/3

b) f(x)= x*2 g(x) = -ax*2+2a A=4,5

c) f(x)=x*2-2x+2 g(x)=ax+2 A=36

d) f(x)= x*3 g(x)=a*2x A=4



Problem/Ansatz:

Ich weiß, dass man f(x) gleich g(x) setzen muss und h(x) bilden muss, sodass man das integral berechnen kann. Danach fällt es mir allerdings schwer.

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a) f(x)= ax*2 g(x)=x A=2/3

x*2 schreibt niemand. Sollte es vielmehr x^2 lauten?

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Wenn x^2 gemeint ist, wie ich vermuten würde.

a)

d(x) = a·x^2 - x = 0 --> x = 0 ∨ x = 1/a

D(x) = 1/3·a·x^3 - 1/2·x^2

∫ (0 bis 1/a) d(x) dx = D(1/a) - D(0) = 1/3·a·(1/a)^3 - 1/2·(1/a)^2 = ± 2/3 --> a = ± 1/2

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Aloha :)

Ich würde zunächst die Differenzfunktionen \(d(x)\) bilden und so umformen, dass man die Nullstellen leicht ablesen kann:

$$a)\quad d_a(x)= ax^2-x=ax\left(x-\frac{1}{a}\right)\quad;\quad A=\frac{2}{3}$$$$b)\quad d_b(x)=x^2+ax^2-2a=(a+1)x^2-2a=(a+1)\left(x^2-\frac{2a}{a+1}\right)\quad;\quad A=\frac{9}{2}$$$$c)\quad d_c(x)= x^2-2x+2-ax-2=x^2-(a+2)x=x(x-(a+2))\quad;\quad A=36$$$$c)\quad d_d(x)= x^3-ax^2=x(x^2-a^2)=x(x-a)(x+a)\quad;\quad A=4$$

Jetzt kannst du die Flächen bzw. \(a\) bestimmen:

$$a)\quad\frac{2}{3}=A=\left|\int\limits_0^{1/a}\left(ax^2-x\right)\,dx\right|=\left|\left[\frac{a}{3}x^3-\frac{x^2}{2}\right]_0^{1/a}\right|=\left|-\frac{1}{6}\,\frac{1}{a^2}\right|=\frac{1}{6a^2}$$$$\phantom{a)}\quad\Rightarrow\frac{1}{6a^2}=\frac{2}{3}\;\Rightarrow\;6a^2=\frac{3}{2}\;\Rightarrow\;a^2=\frac{1}{4}\;\Rightarrow\;\underline{a=\pm\frac{1}{2}}$$

Die anderen 3 Teilaufgaben kannst du nun auf ähnliche Weise lösen.

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