Wer kann mir bei der Flächenberechnung mit Integralen helfen?

1 Antwort

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo,

das Integral einer Funktion f(x) in den Grenzen von a und b berechnet sich, indem man eine Stammfunktion von f(x) bestimmt, die normalerweise F(x) genannt wird.

Dann ist das Integral F(b)-F(a).

Liegt zwischen a und b eine Nullstelle, liegt ein Teil der Fläche unterhalb, ein anderer Teil oberhalb der x-Achse.

Integrierst Du nun von a bis b, bekommst Du nur die relative Fläche, also den Unterschied zwischen den beiden Teilflächen heraus.

Um die tatsächliche Gesamtfläche zu berechnen, integrierst Du von a bis zur Nullstelle und noch einmal von der Nullstelle bis b. Anschließend addierst Du die Beträge der beiden Teilflächen.

Hier also: Nullstellen der Funktion bestimmen.

Von links nach rechts ist a die Nullstelle mit dem niedrigsten Wert von x, die zweite kannst Du x0 nennen, wenn Du willst. Sie liegt hier bei x=0. Die dritte wäre dann b.

a ist übrigens bei x=-5, b bei x=2.

Du integrierst zunächst von -5 bis 0, dann von 0 bis 2 und addierst anschließend die Beträge, läßt also das Minuszeichen vor dem einen Ergebnis weg.

Herzliche Grüße,

Willy


Willy1729  01.12.2023, 09:15

Vielen Dank für den Stern.

Willy

XXXXXX77 
Beitragsersteller
 30.11.2023, 14:44

Muss ich die -5 und die 2 oben in die Hauptgleichung für x einsetzen?

XXXXXX77 
Beitragsersteller
 30.11.2023, 14:53
@Willy1729

Die Stammfunktion ist F(x) = 1/4 x^4 + 1x^3 - 5x^2 + C. Richtig?

XXXXXX77 
Beitragsersteller
 30.11.2023, 15:26
@Willy1729

Ich habe beim Integral von -5 bis 0 = 93,75 raus

Beim Integral 0 bis 2 dann -8

Wenn ich jetzt aber F(-5) - F(2) rechne kommt 101,75 raus

Rechne ich es mit dem Taschenrechner kommt 85,75

XXXXXX77 
Beitragsersteller
 30.11.2023, 15:30
@XXXXXX77

Habe oben noch meine Rechnung eingefügt

XXXXXX77 
Beitragsersteller
 30.11.2023, 15:35
@XXXXXX77

Halt laut Rechnung kommt - 93,75 - (-8) = -85,75

Berechnet man das Integral mit dem Taschenrechner kommt + 85,76 raus

Das ist wahrscheinlich der Unterschied bei Aufgabe c

Warum ist das so?

Willy1729  30.11.2023, 16:39
@XXXXXX77

Du mußt die Beträge der einzelnen Ergebnisse nehmen und diese zusammenzählen. Da haben Minuszeichen nichts verloren.

Dur rechnest |F(0)-F(-5)|+|F(2)-F(0)|. Die Striche sind Betragsstriche.

XXXXXX77 
Beitragsersteller
 30.11.2023, 17:35
@Willy1729

Wenn man das aber im Taschenrechner eingibt kommt 85,75 raus. Wie kommt das? Das wird ja wahrscheinlich bei Aufgabe c gefragt

Willy1729  30.11.2023, 20:41
@XXXXXX77

Da wurde wahrscheinlich über die Nullstelle hinweg integriert und negative und positive Flächen verrechnet.