[Mathe] Fläche zwischen zwei Graphen berechnen?

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Station 1: hast Du eine Nullstelle ermittelt (entweder wie hier durch ablesen am Graphen oder ohne Graph durch "probieren" bei solchen Termen) geht es "mathematisch" mit der Polynomdivision weiter, indem Du den Funktionsterm durch (x minus Nullstelle) teilst. (Oder mit dem Horner-Schema). In diesem Fall könntest Du, da man 2 Nullstellen eindeutig ablesen kann, gleich durch [(x+1)(x-3)] teilen, also durch (x²-2x-3).

Station 2: richtig, "einfach" das Integral in den Grenzen 1 bis 2,5 bilden

Station 3: richtig, die Fläche ist negativ, weil die Fläche unter der x-Achse liegt. Vielleicht erinnerst Du Dich noch an die Einführung in die Integralrechnung. Da hat man sich mit immer schmaler werdenden Rechtecken der exakten Fläche genähert. Rechtecksflächen ergeben sich ja aus Breite mal Höhe. Und die Höhe ist durch den Funktionswert angegeben, und der ist unter der x-Achse nunmal negativ...

Geht es um Flächen, umgeht man dieser "Problematik", indem man das Integral in Betragsstriche setzt, also |Int(f(x)dx)|=|F(b)-F(a)|, wobei a die untere und b die obere Grenze darstellen soll. So bist Du auf der sicheren Seite. Einfach mit (-1) multiplizieren ist ja nur dann richtig, wenn die Fläche unter der x-Achse ist, aber das weiß man vorher ja nicht unbedingt!

Station 4: integrierst Du in einem von 0 bis 6 durch, wird die Fläche unter der x-Achse von den anderen beiden abgezogen. Hier musst Du, um an die Fläche zu kommen, 3 Integrale aufstellen, wie Du schon vorhattest. Allerdings, wie bei Station 3 beschrieben, jedes Integral in Betragsstriche setzen.

Zu Deiner zusätzlichen Frage: Wenn es um Flächen geht, musst Du immer die Nullstellen bestimmen und von Nullstelle zu Nullstelle integrieren. Ob die einzelnen Flächen ober oder unter der x-Achse liegen, brauchst Du nicht zu prüfen, wenn Du um die Integrale jeweils diese Betragsstriche setzt.

Anderer "Trick" (aber eher ungewohnt): weißt Du, dass eine Fläche unter der x-Achse liegt (wie bei Station 1), dann tauschst Du einfach für dieses Integral die Grenzen, dadurch wechselt auch das Vorzeichen des Integrals...

Station 1: Nullstellen bei x1 = -1 ; x2 = 0,5 ; x3 = 3

LG H.


maennlich2002 
Beitragsersteller
 11.03.2022, 16:59

Aber kann man das vom Schaubild erkennen und darf man sagen, dass bei x = 0,5 eine Nullstelle ist?

Muss man das nicht rechnerisch machen?

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Halswirbelstrom  11.03.2022, 17:02
@maennlich2002

Die Nullstellen kann man leicht überprüfen, indem man die x-Werte in die gegebene Funktionsgleichung einsetzt. Die Nullstelle x = 0,5 habe ich durch probieren ermittelt.

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