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Aufgabe:

Berechnen Sie für den folgenden Fall

\(B ⊆\mathbb{R}^{2} f : B → \mathbb{R}  \int \limits_{B} f(x, y) d(x, y): f(x, y) = x + y^2 \)und B ist das Dreieck mit den Eckpunkten (0, 0), (1, 0) und (0, 1)
Problem/Ansatz:

Mein Problem ist dass ich nicht weiß was die grenzen von dem Integral sind und ich nicht weiß wie der normalbereich f(x,y)= x+y^2 entsteht also von wo leite ich mir den her?

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Aloha :)

Die Dreieckfläche ist die Fläche unterhalb der Geraden \(y=x\) und oberhalb der \(x\)-Achse mit \(x\in[0;1]\). Als Punktmenge kannst du diese Fläche so schreiben:$$B=\left\{(x;y)\in\mathbb R^2\,\big|\,0\le x\le 1\;\land\;0\le y\le x\right\}$$

Damit sind die Integrationsgrenzen klar und es gilt:$$I=\iint\limits_Bf(x;y)\,d(x;y)=\int\limits_{x=0}^1\;\int\limits_{y=0}^x\left(x+y^2\right)\,dy\,dx$$

Da die obere Grenze des Integrals über \(dy\) von \(x\) abhängt, muss die Integration über \(dy\) zuerst durchgeführt werden:$$I=\iint\limits_Bf(x;y)\,d(x;y)=\int\limits_{x=0}^1\left[xy+\frac{1}{3}y^3\right]_{y=0}^xdx=\int\limits_{0}^1\left(x^2+\frac{1}{3}x^3\right)\,dx$$$$\phantom{I}=\left[\frac{x^3}3+\frac{1}{3}\cdot\frac14x^4\right]_0^1=\frac{1}{3}+\frac{1}{12}=\frac{5}{12}$$

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Hallo

der Normalbereich B  ist doch das Dreieck, wende das zeichnen siehst du die Grenzen. f(x,y) wird über den Bereich integriert, (du kannst es dir als Flächendichte vorstellen)

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

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