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Aufgabe:

Berechnen Sie den Inhalt der Fläche, die
b) Begrenzt von den Graphen von \( f \) und \( g \) und \( - \) der x-Achse ist.

f(x)=-x^2+4x
g(x)=-x^3+3x^2




Problem/Ansatz:

Kann mir da jemand bitte weiterhelfen? Ich sitze schon seit langem dran und komme einfach nicht drauf. Dankeschön im Voraus^^

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2 Antworten

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Die Grafik zeigt 2 Funktionen oberhalb der
x-Achse.
Ich nehme an diese sollen getrennt berechnet werden.

f : Nullstellen 0 und 4
f(x)=-x^2+4x
Stammfunktion -x^3/3 + 4*x^2/2
( -x^3/3 + 4*x^2/2 ) zwischen 0 und 4
Fläche 32 / 3

g : Nullstellen 0 und 3
g(x)=-x^3+3x^2
Stammfunktion -x^4 / 4 + 3 * x^3/3
( -x^4 / 4 + 3 * x^3/3 ) zwschen 0 und 3
Fläche 27 / 4


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In der Lösung sollte aber ungefähr 2,58 als Flächeninhalt rauskommen.

genauergenommen:

A=\( \int\limits_{2}^{4} \) f(x)dx - g(x) dx = 5 \( \frac{1}{3} \) - 2\( \frac{3}{4} \) = 2.58

Wie kommt das?

Auf 2,58 kommt man, wenn man

1. das Integral von 2 bis 4 von f(x) berechnet

blob.png

und davon 2. das Integral von 2 bis 3 von g(x) abzieht.

blob.png

Hallo lindaloaf,
es gibt doch eine Fläche zwischen f,g und der x-Achse. Siehe die Graphen der anderen beiden
Antworter.

Deine Formel stimmt allerdings nicht da als
Integrationsgrenze für g auch 2 bis 4
eingesetzt wurde.

Nicht
A = ∫ f - g dx zwischen 2 und 4
sondern
A = ∫ f  zwischen 2 und 4 -
∫ g  zwischen 2 und 3  = 2.58

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Fläche zwischen 2 Graphen A=∫f(x)-g(x)

f(x)=obere Begrenzung

g(x)=untere Begrenzung

1) eine Zeichnung machen,damit du den Kurvenverlaufsiehst

wir sehen aus der Zeichnung,dass zwischen x1=0 und x2=2 f(x)=... die obere Begrenzung ist

2) Nullstellen berechnen

f(x)=-1*x²+4*x  Nst.: x1=0 und x2=4 zwischen diesen beiden Stellen sollen die Flächenberechnet werden

g(x)=-1*x³+3*x² Nst.: x3=0 und x4=3

3) Schnittstellen der beiden Funktionen berechnen gleichgesetzt f(x)=g(x)

-1*x²+4*x=-1*x³+3*x²

0=-1*x³+3*x²+1*x²-4*x=-1*x³+4*x²-4*x

0=x*(-1*x²+4*x-4)

Satz vom Nullprodukt c=a*b hier c=0 wenn a=0 oder b=0 oder a=b=0

x1=0

0=-1*x²+4*x-4 dividiert durch -1∫

0=x²-4*x+4 Nullstellen mit der p-q-Formel x1,2=-p/2+/-Wurzel((p/2)²-q)

x1,2=x3=2 doppelte Nullstelle

f(x) und g(x) berühren sich bei xb=2

Fläche zwischen f(x) und g(x) zwischen xo=2 und xu=0

A=∫(-1*x²+4*x) - (-1*x³+3*x²)=∫(-1*x²+4*x+1*x³-3*x²)*dx

A=-1*∫x²*dx+4*∫x*dx+1*∫x³*dx-3*∫x²*dx

A=1/4*x^4-4/3*x³+2*x²+C

A=obere Grenze minus untere Grenze  xo=2 und xu=0

A=(1/4*2^4-4/3*2³+2*2²) - (0)=1 1/3 FE

A1=1 1/3 FE (Flächeneinheiten) zwischen den beiden Graphen f(x) und g(x) im Intervall xo=2 und xu=0

Die anderen Flächen muß du mit der normalen Integration berechnen

A2=(F(4)-(F(2))=..   F(x)=∫f(x)*dx

G(x)=∫g(x)*dx

Den Rest schaffst du selber

~plot~-1*x^2+4*x;-1*x^3+3*x^2;[[-1|5|-10|10]];x=2;x=3;x=4~plot~

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