0 Daumen
273 Aufrufe

Aufgabe:

Berechne den Inhalt der Fläche der vom Graphen der Funktion f und der x Achse eingeschlossen wird!

f(x)=(x^2-1)(x-4)


Problem/Ansatz:

Was habe ich da falsch gemacht?

Ich habe ausgerechnet, die Nullstellen sind bei mir -1;4

bei mir kommt -125/12 raus ist aber falsch sollte 71/6 rauskommen.

Avatar von

Hast du die Funktion richtig abgetippt?

blob.png

Was habe ich da falsch gemacht?

Da Du nicht mitteilst, wie Du gerechnet hast, kann Dir auch niemand sagen, was Du falsch gemacht hast.

2 Antworten

0 Daumen

Achtung du hast drei Nullstellen !

f(x) = (x^2 - 1)·(x - 4) = 0 --> x = -1 ∨ x = 1 ∨ x = 4

F(x) = 1/4·x^4 - 4/3·x^3 - 1/2·x^2 + 4·x

Achtung du darfst nicht über 1 hinweg integrieren.

A1 = ∫ (-1 bis 1) f(x) dx = 16/3

A2 = ∫ (1 bis 4) f(x) dx = - 63/4

A = 16/3 + 63/4 = 253/12 = 21.08

Die Musterlösung ist verkehrt. Es sollten also ca. 21.08 FE herauskommen.

Avatar von 489 k 🚀
0 Daumen

Aloha :)

Wenn der Graph eines Funktionsterms oberhalb der \(x\)-Achse verläuft, ist das Integral positiv, verläuft der Graph unterhalb der \(x\)-Achse, ist das Integral negativ. Daher musst du zur Berechnung der Fläche \(A\) zwischen dem Graphen und der \(x\)-Achse von einer Nullstelle zur nächsten integrieren und die Beträge der Integrale addieren.

Die Nullstellen von$$f(x)=(x^2-1)(x-4)=(x+1)(x-1)(x-4)$$sind \(x=-1\), \(x=1\) und \(x=4\). Eine Stammfunktion zu lautet:$$F(x)=\int(x^2-1)(x-4)\,dx=\int(x^3-x-4x^2+4)\,dx=\frac{x^4}{4}-\frac{x^2}{2}-\frac43x^3+4x$$

Zur Bestimmung der gesuchten Fläche integrieren wir nun von Nullstelle zu Nullstelle:$$A=\left|\int\limits_{-1}^1f(x)\,dx\right|+\left|\int\limits_1^4f(x)\,dx\right|=\left|F(1)-F(-1)\right|+\left|F(4)-F(1)\right|$$$$\phantom{A}=\left|\frac{29}{12}-\left(-\frac{35}{12}\right)\right|+\left|-\frac{40}{3}-\frac{29}{12}\right|=\frac{64}{12}+\frac{189}{12}=\frac{253}{12}=21,08\overline3$$

Die Musterlösung deines Leerers ist falsch.

Avatar von 152 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community