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Ubung_9.jpg

Text erkannt:

b) \( \boldsymbol{G}:=\left\{\left(x, y_{1} 2\right) \in \mathbb{R}^{3} \cdot 0<x<1,0<y<\sqrt{x}, 0<2<1+x+y\right\} \)
\( \int \limits_{0}^{1} \int \limits_{0}^{\sqrt{x}} \int \limits_{0}^{1+x+y} 6 x y d 2 d y d x \)

Unbenannt.PNG

Text erkannt:

b) Das Gebiet \( G \) sei gegeben durch
$$ G:=\left\{(x, y, z) \in \mathbb{R}^{3}: 0<x<1,0<y<\sqrt{x}, 0<z<1+x+y\right\} . $$
Berechnen Sie das Integral
$$ \int \limits_{G} 6 x y d(x, y, z) $$

Problem/Ansatz:

Hallo alle zusammen!

Ich habe ein Problem damit die Grenzen des Gebiets hier festzulegen bzw. die Integrationsgrenzen.

Ich habe versucht mir das Gebiet erstmal zu skizzieren und bin mit folgenden gedankengängen zu dem ergebnis gekommen welches ihr oben seht.

- ich habe x von 0 bis 1 erstmal eingezeichnet

- dann habe ich für 0 < y < \( \sqrt{x} \) ebenfalls von 0 bis 1 angenommen, da x ja auch von 0 bis 1 eingegrenzt ist.

- für z habe ich dann von 0 bis 3, da ich für x und y jeweils 1 angenommen habe, jedoch bin ich mir nicht sicher weil diese ja kleiner als 1 sein sollen sprich meine behauptung kann auch gut und gern falsch sein.


Wie gehe ich hier vor habt ihr eine Lösung und vielleicht generelle tipps zum vorgehen in solchen aufgaben?

Vielen dank im voraus und Liebe Grüße!

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Genau dieselbe Frage wurde heute schon von einem anderen Fragensteller gestellt und beantwortet:

https://www.mathelounge.de/854074/berechnen-sie-das-integral-int-limits-g-6-x-y-d-x-y-z

Vielen dank ! hab nach der Frage gesucht aber nichts gefunden gehabt ! und danke für deine ausführliche erklärung!

Dennoch ist deine Skizze falsch. G sieht ungefähr so aus

blob.png

(rot x, grün y, blau z).

(hier stand was falsches)

Vom Duplikat:

Titel: Berechnung eines Mehrdimensionalen Integrals

Stichworte: integralrechnung,mehrdimensional

Aufgabe:

Das Gebiet G sei gegeben durch $$G:={(x,y,z)\in \mathbb{R}^3 : 0<x<1, 0<y<\sqrt{x},0<z<1+x+y}$$

Berechne das Integral

$$\int \limits_{G}6xyd(x,y,z)$$


Wie berechnet man dieses Integral?

1 Antwort

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Hallo,

Ich habe versucht mir das Gebiet erstmal zu skizzieren ...

Ich auch. Das ist dabei heraus gekommen
blob.png

klick drauf, dann öffnet sich Geoknecht3D und Du kannst es drehen und bekommst einen guten Eindruck.

Die rechte rote und runde Seite soll eine aufrechte Parabelrinne sein. Die natürlich entlang der grünen Deckfläche abgeschnitten sein soll. Das lässt das Tool aber nicht zu.

Lasse \(x\) von \(x=0\) bis \(1\) laufen, sowie \(y\) von \(0\) bis \(\sqrt x\). Dann bleibt für \(z\) ... $$\phantom{=}6 \int_{x=0}^{1} \int_{y=0}^{\sqrt x}\int_{z=0}^{1+x+y} xy\, \text dz\,\text dy\,\text dx\\ =6 \int_{x=0}^{1} \int_{y=0}^{\sqrt x} \left[ xyz \right]_{z=0}^{1+x+y}\,\text dy\,\text dx\\ =6 \int_{x=0}^{1} \int_{y=0}^{\sqrt x}  xy +x^2y+xy^2\,\text dy\,\text dx\\ = \int_{x=0}^{1} \left[  3xy^2 +3x^2y^2+2xy^3\right]_{y=0}^{\sqrt x} \,\text dx\\ = \int_{x=0}^{1} 3x^2 +3x^3+2x^{\frac 52} \,\text dx\\ = \left[ x^3 + \frac 34x^4+ \frac47 x^{\frac72} \right]_{x=0}^{1}\\ = \frac{28 + 3 \cdot 7 + 4 \cdot 4}{28}\\ = \frac{65}{28} $$Gruß Werner

Avatar von 48 k

Antwort korrigiert. Ich hatte übersehen, dass \(y\gt 0 \) ist.

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