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Forum "Integralrechnung" - Integrale mit Funktionsscharen
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Integrale mit Funktionsscharen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:27 Mi 16.03.2011
Autor: Diagon

Aufgabe
Es sei eine Funktionsschar ft(x) = [mm] x^2 [/mm] - tx mit t > 0 gegeben. Für welches t hat die Fläche zwischen dem Graphen ft un der x-Achse den Inhalt 972?

Und gleich noch eine etwas einfachere Frage.

Okay, mein bisheriger Ansatz:

Zuerst einmal die Nullstellen bestimmen, um das Intervall herauszukriegen.

Es kommt x = 0 und x = t heraus. Daraus folgt:
[mm] \integral_{0}^{t}{(x^2 - tx) dx} [/mm]

Die Stammfunktion davon wäre dann F(x) = [mm] (x/3)^3 [/mm] - t/2 * [mm] x^2 [/mm] (wenn ich alles richtig gerechnet habe)

Da F(0) = 0 ist F(t) = [mm] (x/3)^3 [/mm] - t/2 * [mm] x^2 [/mm] = 972

Wenn man t einsetzt:
[mm] (t/3)^3 [/mm] - t/2 * [mm] t^2 [/mm] = 972

Nur fehlt mir der letzte Schritt, der eigentlich der leichteste sein sollte. Wie kann ich das nun nach t auflösen? Das [mm] (t/3)^3 [/mm] und das t/2 * [mm] t^2 [/mm] kriege ich irgendwie nicht unter einen Hut.

Danke im Voraus.

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

        
Bezug
Integrale mit Funktionsscharen: Bruchrechnung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:36 Mi 16.03.2011
Autor: Loddar

Hallo Diagon,

[willkommenmr] !!


> Zuerst einmal die Nullstellen bestimmen, um das Intervall
> herauszukriegen.
>  
> Es kommt x = 0 und x = t heraus.

[ok]


> Daraus folgt:  [mm]\integral_{0}^{t}{(x^2 - tx) dx}[/mm]
>  
> Die Stammfunktion davon wäre dann F(x) = [mm](x/3)^3[/mm] - t/2 * [mm]x^2[/mm]

[notok] Denke nochmal über den ersten Term nach.


> Da F(0) = 0 ist F(t) = [mm](x/3)^3[/mm] - t/2 * [mm]x^2[/mm] = 972
>  
> Wenn man t einsetzt: [mm](t/3)^3[/mm] - t/2 * [mm]t^2[/mm] = 972

Das gehört schon eine Zeile höher eingesetzt.


> Nur fehlt mir der letzte Schritt, der eigentlich der
> leichteste sein sollte. Wie kann ich das nun nach t
> auflösen? Das [mm](t/3)^3[/mm] und das t/2 * [mm]t^2[/mm] kriege ich
> irgendwie nicht unter einen Hut.

Das ist doch einfache Bruchrechnung. Es gilt:

[mm]\bruch{t^3}{3}-\bruch{t}{2}*t^2 \ = \ \bruch{t^3}{3}-\bruch{t^3}{2} \ = \ t^3*\left(\bruch{1}{3}-\bruch{1}{2}\right) \ = \ …[/mm]


Gruß
Loddar



Bezug
                
Bezug
Integrale mit Funktionsscharen: Korrekturmitteilung
Status: (Korrektur) fundamentaler Fehler Status 
Datum: 19:40 Mi 16.03.2011
Autor: kushkush

Hallo Diagon


du hast shcon im anderen Thread denselben Fehler mit den Klammern gemacht.


[mm] $x^{2}$ [/mm] integriert gibt [mm] $\frac{x^{3}}{3}$ [/mm] und nicht [mm] $(\frac{x}{3})^{3}$ [/mm] !


Gruss

kushkush

Bezug
                
Bezug
Integrale mit Funktionsscharen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:47 Mi 16.03.2011
Autor: Diagon

Danke sehr!
Der Fehler lag offenbar in der falschen Stammfunktion, was zu dem Problem geführt hat. Als ich diese Frage gestellt hab, habe ich noch nicht gesehen, dass kushkush meine andere Frage bereits beantwortet hat (die Fehler waren die gleichen).

Vielen Dank jedenfalls! :)

Bezug
        
Bezug
Integrale mit Funktionsscharen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:45 Mi 16.03.2011
Autor: MathePower

Hallo Diagon,

> Es sei eine Funktionsschar ft(x) = [mm]x^2[/mm] - tx mit t > 0
> gegeben. Für welches t hat die Fläche zwischen dem
> Graphen ft un der x-Achse den Inhalt 972?
>  Und gleich noch eine etwas einfachere Frage.
>  
> Okay, mein bisheriger Ansatz:
>  
> Zuerst einmal die Nullstellen bestimmen, um das Intervall
> herauszukriegen.
>  
> Es kommt x = 0 und x = t heraus. Daraus folgt:
>  [mm]\integral_{0}^{t}{(x^2 - tx) dx}[/mm]
>  
> Die Stammfunktion davon wäre dann F(x) = [mm](x/3)^3[/mm] - t/2 *
> [mm]x^2[/mm] (wenn ich alles richtig gerechnet habe)


Die Stammfunktion lautet doch:

[mm]F\left(x\right)=\blue{\bruch{x^{3}}{3}}-t*\bruch{x^{2}}{2}[/mm]


>  
> Da F(0) = 0 ist F(t) = [mm](x/3)^3[/mm] - t/2 * [mm]x^2[/mm] = 972
>  
> Wenn man t einsetzt:
>  [mm](t/3)^3[/mm] - t/2 * [mm]t^2[/mm] = 972


Daher ist die Gleichung

[mm]\blue{\bruch{t^{3}}{3}}-t*\bruch{t^{2}}{2}=972[/mm]

zu lösen.


>  
> Nur fehlt mir der letzte Schritt, der eigentlich der
> leichteste sein sollte. Wie kann ich das nun nach t
> auflösen? Das [mm](t/3)^3[/mm] und das t/2 * [mm]t^2[/mm] kriege ich
> irgendwie nicht unter einen Hut.
>  
> Danke im Voraus.
>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.


Gruss
MathePower

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