Cavalieri-Prinzip

Aufrufe: 1170     Aktiv: 20.05.2019 um 22:44

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Hallo

Kann mir jemand helfen wie ich auf die Formel, welche ich brauche genau kommen kann?

Letztens hatte ich ja auch eine ähnliche Aufgabe, aber da waren die Grenzen für x und y vorgegeben. Hier sind diese ja von z bezüglich der Ungleichung abhängig.

Vielen Dank

LG 

Wizz

 

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Ja fast. Es gilt 

\( \int e^{-2z} dz = - \frac 1 2 e^{-2z} \)

Grüße Christian

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Ohje natürlich :-)

Vielen Dank! DU bist ein Lebensretter
  ─   wizzlah 22.05.2019 um 11:59

Sehr gerne :)   ─   christian_strack 22.05.2019 um 12:03

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Hallo,

das Prinzip von Cavalieri besagt, dass zwei Körper das selbe Volumen besitzen, wenn jede Schnittfläche der beiden Körper in entsprechender Höhe parallel zu Grundebene gleich groß ist. 

Also im Prinzip hat ein Körper das selbe Volumen, wenn er gerade oder schief ist. 

Man kann beispielsweise dadurch auch das Volumen eines Zylinders mit der Grundfläche \( \pi r^2 \) und der Höhe \( h \) auch über ein Quader bestimmen. 
Der Quader hat dann die Grundfläche eines Rechtecks, mit den Seiten \( \pi r \) und \( r \).
Da beide Körper auf jeder Höhe eine gleich große Schnittfläche haben, muss ihr Volumen bei gleich großer Höhe auch gleich sein.

Nun zu deiner Aufgabe. 

Wir haben auch hier eine Grundfläche und eine Höhe. Wir vergleichen also unseren Körper mit einem Zylinder, aus dem wir eine Teil herausschneiden. 

Jede Schnittfläche auf der Höhe \(z \) ist eine Kreisfläche mit dem Radius \( r= \sqrt{e^{-2z}} = e^{-z} \)

Nun nutzen wir den Satz von Cavalerie um die verschiedenen Schnittflächen übereinander zu schichten um das Volumen zu bestimmen. Kannst du den Flächeninhalt jeder Schnittfläche bestimmen?

Grüße Christian

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Ist es (x² + y²)*pi für die Fläche und dann entsprechend von 0 - b integrieren ?   ─   wizzlah 21.05.2019 um 21:04

Ohje jetzt hat es mein anderer Kommentar entfernt. :-(

Also zur Wiederholung : Ich habe das Prinzip verstanden, habe aber trotzdem noch Mühe das Integral aufzustellen. Ich bin mir nicht sicher wie ich das am besten mache.
Grundsätzlich Integriere ich alle Teilflächen (hier Kreise) innerhalb für das z vorgegebene Intervall.?
  ─   wizzlah 21.05.2019 um 21:32


Habe meine Überlegung noch in der Frage hinzugefügt. Für x² + y² = r² habe ich logischerweise einfach den Pythagoras verwendet. Ich hoffe das ist korrekt so :-)
  ─   wizzlah 21.05.2019 um 21:36

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