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Aufgabe:

Die Gerade y=2 schließt mit f(x) = 1/8 x² eine Fläche ein. Bestimmen Sie die Gleichung der parallel zu der x-Achse, welche die Fläche halbiert.


Problem/Ansatz:

Hallo, zusammen.

Also ich hab eigentlich kein Problem mit dieser Aufgabe nur weiß ich nicht ob meine Lösung richtig ist.

Ich hab y≈0,74 halbiert die Fläche für x =3 Wurzel von 32

Ist das richtig oder y≈1,26 mit dem gleichen x.

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2 Antworten

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Hallo

y=1,26 ist richtig denn das ist 1/8*\( \sqrt[3]{32} ^2\)

Avatar von 108 k 🚀

Kannst du mir erklären wieso es nicht 2-1,26 ist?

Die Fläche zwischen 2 und 1,26 ist auch halb so groß wie die zwischen 0 und 2, aber die Gerade bei y=0,74 halbiert ja nicht die Fläche. am besten skizzierst du es!

lul

Verstehe. Danke dir.

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Hallo,

bei dieser Aufgabe gibt es noch einen schönen Trick, mit dessen Hilfe man sie einfach und ohne zu Integrieren lösen kann. Man nutzt dazu aus, dass eine Parabel ein achsenparalleles Rechteck immer im gleichen Verhälnis teilt ...

https://www.desmos.com/calculator/5fxkq2yazb

... wenn die Parabel durch zwei gegenüberliegende Ecken verläuft und der Scheitelpunkt der Parabel in einer der Ecken liegt. Das Teilverhältnis ist dann immer \(2\div 1\).

Wenn man nun eine Y-Position auf der Parabel sucht, bei der die Fläche zwischen der konstanten Y-Koordinate und der Parabel gegenüber der Position \((x_0,\,y_0)\) selbst halbiert sein soll, dann reicht es aus einen Punkt \((x,\,y)\) zu finden, für den gilt:$$x\cdot y = \frac12 x_0 \cdot y_0$$In Deinem Fall ist \((x_0,\,y_0) = (4,\,2)\) und folglich suchen wir einen Punkt auf der Parabel, für den gilt$$xy = \frac 12 \cdot 4\cdot 2 = 4$$

https://www.desmos.com/calculator/s5blaaeegk

Der Graph von \(xy=4\) ist der lila gestrichelte Graph. Um den Schnittpunkt mit der Parabel zu finden, quadriert man die Gleichung und setzt die Funktion der Parabel ein$$\begin{aligned}xy &= 4 &&|\,{}^2\\ x^2y^2 &= 4^2 &&|\, y=\frac18x^2 \implies x^2=8y\\ 8y\cdot y^2 &= 4^2 &&|\,\div 8\\y^3 &= 2 &&|\,\sqrt[3]{}\\y&=\sqrt[3]{2} \approx 1,260\end{aligned}$$Gruß Werner

Avatar von 48 k

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