Fläche berechnen

Aufrufe: 855     Aktiv: 16.12.2020 um 19:59

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Thema: Integralrechnung

Ich komme hier leider nicht weiter.. Kann mir jemand helfen?

1) Berechne die Fläche zwischen der Funktion und der x-Achse

   Für f(x)= 3-x^4-2x und h(x)= 2x^5-8x

2) Berechne die Fläche zwischen f(x) und h(x)

 

Wie gehe ich da vor? Muss ich da was zeichnen? Wie berechnet man diese Fläche? 
Vielen Dank für die Hilfe!

 

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1)Bestimme die Nullstellen der Funktion und integriere dann von Nullstelle zu Nullstelle.

 

2) Du musst die beiden Funktionen zum Schnitt bringen und dann von Schnittpunkt zu Schnittpunkt integrieren.

Dies Video von Daniel ist sicher hilfreich:
https://www.youtube.com/watch?v=XONmXtVVcr4

Wenn das nicht reicht probier mal dieses:
https://www.youtube.com/watch?v=7lkD7MOW4Cw

oder suche selber bei Google "Fläche zwischen zwei Funktionen (Graphen)"  oder ähnlich

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Also, ich hab mir das jetzt beides angeschaut und wollte euch fragen, ob mein Ansatz richtig ist.
Bei 2 soll ich ja die Fläche zwischen f(x) und h(x) berechnen. Setzt man die Funktion dann gleich? Also f(x)=g(x)?
ich würde dann ja 3-x^4-2x = 2x^5-8x haben und dann auflösen? Und bei Nr1 komme ich mit den Videos leider nicht mehr weiter
  ─   jon. 16.12.2020 um 16:36

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f(x)=h(x) ist der richtige Ansatz.

Die Fläche zwischen f und x-Achse ist noch leichter:
y=0 ist die Gleichung der x-Achse.
Also ist der Ansatz f(x)=0  Es geht also um die Nullstellen.

Kommst Du mit den Gleichungen klar? Sonst melde Dich nochmal.

h(x) ist leicht zu faktorisieren, aber mit f habe ich Probleme
schau bitte mal ob da kein Tippfehler drin ist. insbesondere steht zwischen 3 und x^4 wirklich ein Minuszeichen?

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Nein, es ist kein Tippfehler, da steht wirklich ein - vor x^4
  ─   jon. 16.12.2020 um 18:13

Mein Problem ist halt, dass ich nicht wirklich weiß, wie ich das jetzt berechnen kann...   ─   jon. 16.12.2020 um 18:14

Die eine Nullstelle für f erhältst du durch Probieren . Es ist xo1 = 1 .   ─   markushasenb 16.12.2020 um 18:21

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Also mal ganz langsam:
Fläche zwischen h un der x-Achse (d.h. y=0)
1. Schritt: Nullstellen der Funktion h (Schnittstellen von h mit der x-Achse
\(  2x^5-8x=0 \)
\(  2x*(x^4-4)=0 \)
\(  2x*(x^2+2)*(x^2-2)=0 \)
Eine Gleichung 5. Grades hat maximal 5 Lösungen
hier finden wir sofort: \(x_1=0 \)    \(x_2=\sqrt{2}\)    \(x_3=-\sqrt{2}\)
Die zweite Klammer kann nie Null werden.

2. Schritt Skizze der Funktion. Gib die Funktion bei Geogebra ein und schau sie an.
Ich kann leider hier keine Bilder hochladen.

3.Schritt Flächenberechnung
f ist punktsymmetrisch zum Ursprung und hat die 3 berechneten Nullstellen.
Wegen der Symmetrie genügt es die Teilfläche mit den Grenzen x1 und x2 zu betrachten.
gesuchte Fläche = \(2*| \int_0^\sqrt2 h(x)dx          \)|
Kannst Du den Rest selber?

Bei f ist es schwieriger, weil man zwar die erste Nullstelle erraten kann ( x=1). Aber der Rest ist schwierig.
Daher vermute ich einen Tippfehler.

Auch die Schnittstellen von f und h lassen sich mit Deinen Angaben nicht "vernünftig" bestimmen.
Auch das deutet auf einen Tippfehler in f hin.

 

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Vielen Dank, für Ihre Mühe! Ich konnte es auf jeden Fall gut nachvollziehen. Ja, bei f ist es tatsächlich schwieriger und nein, es liegt kein Tippfehler vor. Die Aufgabe, kann laut des Buches so gelöst werden. Ja es kann vielleicht auch ein Tippfehler im Buch sein, aber soweit ich weiß, haben es andere auch hinbekommen.. Naja trotzdem vielen Dank für Ihre Hilfe   ─   jon. 16.12.2020 um 19:59

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