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Flächenberechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:46 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Aufgabe
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Welchen Inhalt hat die Fläche, die begrenzt wird durch y = [mm] x^2/a [/mm] -a
und y = [mm] x^2 [/mm] - [mm] a^2 [/mm]

Irgendwie hab ichs voll verhaut.......Kann mir jemand sagen wo? Siehe Post

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Flächenberechnung: ein x zuviel
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:07 Do 06.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Dinker!


Bei Deinem linken Integral ist nach dem Einsetzen der Integrationsgrenzen das $x_$ zuviel!
Damit (bzw. ohne das $x_$ ) lassen sich die Terme wunderbar zusammenfassen.


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Flächenberechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:14 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Besten Dank
Ich befürchte dass etwas noch immer nicht stimmen kann

für A hätte ich ja dann:
A = [mm] -1/3a^2 [/mm] - [mm] a^2 [/mm] + [mm] 4/3a^2 [/mm]   und wenn ich das zusammenfasse gibt das 0...

Bezug
                        
Bezug
Flächenberechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:37 Do 06.11.2008
Autor: Steffi21

Hallo, die Nullstellen, also die Integrationsgrenzen beider Funktionen sind -a und a

[mm] A=|\integral_{-a}^{a}{\bruch{x^{2}}{a}-a-(x^{2}-a^{2}) dx}| [/mm]

[mm] A=|\integral_{-a}^{a}{\bruch{x^{2}}{a}-a-x^{2}+a^{2} dx}| [/mm]

[mm] A=|\bruch{1}{3a}x^{3}-ax-\bruch{1}{3}x^{3}+a^{2}x| [/mm] obere Grenze a, untere Grenze -a

[mm] A=|\bruch{1}{3a}a^{3}-a^{2}-\bruch{1}{3}a^{3}+a^{3}-(-\bruch{1}{3a}a^{3}+a^{2}+\bruch{1}{3}a^{3} [/mm] - [mm] a^{3})| [/mm]

[mm] A=|\bruch{1}{3a}a^{3}-a^{2}-\bruch{1}{3}a^{3}+a^{3}+\bruch{1}{3a}a^{3}-a^{2}-\bruch{1}{3}a^{3}+a^{3}| [/mm]

[mm] A=|\bruch{1}{3}a^{2}-a^{2}-\bruch{1}{3}a^{3}+a^{3}+\bruch{1}{3}a^{2}-a^{2}-\bruch{1}{3}a^{3}+a^{3}| [/mm]

[mm] A=|-\bruch{4}{3}a^{2}+\bruch{4}{3}a^{3}| [/mm]

das rote minus war der Vorzeichenfehler

Steffi

Bezug
                                
Bezug
Flächenberechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:32 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Besten Dank Steffi du bist meine Heldin

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Bezug
Flächenberechnung: siehe unten!
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:03 Do 06.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Steffi!


Da hat sich wohl irgendo ein kleines Fehlerchen eingeschlichen ... siehe hier für die korrekte Flächenfunktion.


Gruß
Loddar




Bezug
        
Bezug
Flächenberechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:54 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Die nächste Frage zu dieser Aufgabe lautet: Für welchen Wert von a wird der Flächeninhalt maximal?
Der Definitionsbereich von a ist 0<a<1

Kann mir jemand den Ansatz versuchen zu erklären? Wie man vorgehen kann ohne irgendwelches "Pröbeln"

Bezug
                
Bezug
Flächenberechnung: Extremwertberechnung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:23 Do 06.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Dinker!


Du musst nunmehr für die ermittelte Flächenfunktion $A(a) \ = \ ...$ (siehe letzte Zeile von Steffi's Antwort) eine Extremwertberechnung durchführen: also die Nullstellen der 1. Ableitung bestimmen etc.


Gruß
Loddar


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Bezug
Flächenberechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:28 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

soviel ist klar, das a muss ja mäglichst gross werden, doch wie erziele ich das? Indem ich bei der einen Ableitung den Minimalpunkt bestimmen und bei der anderen die Maximalstelle?

Bezug
                                
Bezug
Flächenberechnung: Korrektur
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:31 Do 06.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Dinker!


> soviel ist klar, das a muss ja mäglichst gross werden,

[notok] Nein, die Fläche $A_$ (groß A) muss maximal werden.
Die Variable $a_$ bewgt sich hier nur im Intervall $0 \ < \ a \ < \ 1$ .


> doch wie erziele ich das? Indem ich bei der einen Ableitung den
> Minimalpunkt bestimmen und bei der anderen die
> Maximalstelle?

Nein, ermittle die 1. Ableitung $A'(a)_$ und davon dann die Nullstellen mit $A'(a) \ = \ 0$ (so wie oben auch schon beschrieben).


Gruß
Loddar



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Bezug
Flächenberechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:40 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

A = [mm] -2a^2 [/mm]
A' = -4a
0 = -4a
Das würde ja ergeben dass a = 0 sein sollte, aber das darf es ja nicht

Bezug
                                                
Bezug
Flächenberechnung: falsche Flächenfunktion
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:45 Do 06.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Dinker!


> A = [mm]-2a^2[/mm]

[aeh] Wie kommst Du auf diese Funktion??

In Steffi's Antwort steht doch:
$$ A(a) \ = \ [mm] \left|-\bruch{4}{3}a^{2}-\bruch{2}{3}a^{3}\right| [/mm] $$
Für positive $a_$ wird dann daraus:
$$ A(a) \ = \ [mm] \bruch{4}{3}a^{2}+\bruch{2}{3}a^{3} [/mm] $$

Gruß
Loddar


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Bezug
Flächenberechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:45 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Sorry hab übersehen dass es nicht die gleichen a Terme sind

Bezug
                                                        
Bezug
Flächenberechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:53 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Irgendwie will es immer noch nicht klappen
A = -4/3 [mm] a^2 [/mm] - [mm] 2/3a^3 [/mm]
Â' = - 8/3 a - [mm] 2a^2 [/mm]
0 = - 8/3 a - [mm] 2a^2 [/mm]
0 = [mm] -6a^2 [/mm] - 8a
0 = a(-6a -8)

Die Extremstellen wären....
a1 = 0  
a2 = 4/3 Maximalstelle    Da A'' = -4a - 8/3

Das ist ja auch wieder ausserhalb des erlaubten......


Bezug
                                                                
Bezug
Flächenberechnung: oben Fehler
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:02 Do 06.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Dinker!


Da hat sich wohl in Steffi's Antwort u.a. ein Vorzeichenfehler eingeschlichen.
Die korrekte Flächenfunktion lautet:
$$A(a) \ = \ [mm] \bruch{4}{3}*a^{3} [/mm] - [mm] \bruch{4}{3}*a^{2}$$ [/mm]

Gruß
Loddar


Bezug
                                                                        
Bezug
Flächenberechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:04 Do 06.11.2008
Autor: Dinker

Besten Dank

Bezug
                                                        
Bezug
Flächenberechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:55 Do 06.11.2008
Autor: schachuzipus

Hallo zusammen,

irgendwas scheint mir nicht zu stimmen ...

Wenn man die angegebene Flächeninhaltsfunktion ableitet und die NST(en) der Ableitung bestimmt, fallen die in Frage kommenden Werte für a aus dem Definitionsbereich für a heraus ...

Hmm, habe aber nichts weiter überprüft und wollte das nur zu Bedenken geben

LG

schachuzipus

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