Hauptsatz der differential und Integralrechnung

Aufrufe: 704     Aktiv: 22.09.2020 um 18:31

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 Ich habe den Flächeninhalt quasi berechnet (2/3) aber es gibt ja 2 Flächen einmal + und einmal minus ( Siehe Skizze). Wie muss ich das jetzt mit einbeziehen ? Betragsstriche?

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Moin Lea.

Da die Funktion hier die x-Achse schneidet, musst du ein wenig aufpassen und die beiden Flächen getrennt betrachten. Dafür musst du die Nullstellen bestimmen und dann getrennt integrieren. Da der Wert des Integrals bei einer der Teilflächen negativ ist, solltest du hier auch Betragsstriche setzen. Vorsichtshalber kannst du das bei Flächenberechnung immer tun, wenn du dir nicht sicher bist, ob das Integral einen positives oder negatives Vorzeichen besitzt.

\(A=\left |\displaystyle\int_{1}^{2}f(x)dx\right |+\left |\displaystyle\int_{2}^{3}f(x)dx\right|\)

Wichtig: Die getrennte Betrachtung brauchst du nur, wenn du wirklich den Flächeninhalt suchst. Es gibt nämlich einen Unterschied zwischen Integral und Flächeninhalt. Das Integral ist nämlich bloß ein "Werkzeug" zur Bestimmung von Flächeninhalten.

 

Grüße

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Habe ich gemacht jedoch komme ich wenn ich es trenne bei dem einem auf -8/3 und bei dem anderen auf 4/3. und ganz oben bei dem gesamten kommt ja bei mir 2/3 raus . Kann das sein? Es kommt nicht dasselbe raus . Können Sie mir da weiterhelfen und sagen was rauskommen sollte   ─   leaxvble 22.09.2020 um 18:16

Irgendwo musst du einen Fehler gemacht haben, denn du musst in Summe, inklusive Vorzeichen, auf das gleiche Ergebnis kommen. Aber wie @mikn schon angemerkt hat brauchst du das hier vermutlich garnicht, da nach dem Integral an sich und nicht dem Flächeninhalt gefragt ist.
Ist aber der Flächeninhalt gefragt, geht das wie folgt:
\(A=\left |\displaystyle\int_{1}^{2}f(x)dx\right |+\left |\displaystyle\int_{2}^{3}f(x)dx\right|=\left| \left[ \frac{1}{3}x^3 -x^2\right]_{1}^{2}\right|+\left| \left[ \frac{1}{3}x^3 -x^2\right]_{2}^{3}\right|=\left| \frac{8}{3}-4-\left[ \frac{1}{3}-1\right]\right|+\left| \frac{27}{3}-9-\left[ \frac{8}{3}-4\right]\right|=\left|-\frac{2}{3} \right|+\left| \frac{4}{3}\right|=2\)
  ─   1+2=3 22.09.2020 um 18:29

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Da in der Aufgabe nach Integralen gefragt ist, hast Du alles richtig gemacht und bist fertig. Über Flächeninhalte brauchst Du für diese Aufgabe nicht nachzudenken. Du solltest auch beim Integral daher nicht "FE" dahinter schreiben. Wenn wirklich mal Flächeninhalte (nicht in dieser Aufgabe!) gefragt sind, musst Du anders vorgehen.

Interpretation hier: Dies, die 2/3, sind nicht der Flächeninhalt zwischen Graph und x-Achse wg des Nulldurchgangs von f.

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