Flächenberechnung Integral?

1 Antwort

Es handelt sich um eine Funktion 3. Grades und diese ist punktsymmetrisch zum Wendepunkt. Der Wendepunkt liegt im Koordinatenursprung.

Bestimme die Nullstellen der Funktion. Damit hast Du die Grenzen der beiden Integrale. Eine Fläche liegt oberhalb und eine Fläche liegt unterhalb der x-Achse. Diese Flächen sind aufgrund der Punktsymmetrie gleichgroß und sollen jeweils 4 FE betragen.

Nullstellen: x_01 = -a ; x_02 = 0 ; x_02 = a

Das Integral von -a bis 0 ist genauso groß wie das Integral von 0 bis a. a soll so bestimmt werden, dass die Flächen jeweils 4 FE betragen.

Aufgrund der Symmetrie reicht es aus, a mittels einem der beiden Abschnitte zu bestimmen.

Die Stammfunktion lautet: Fa(x) = (1 / 4) * x⁴ - (1 / 2) * a² * x² + C

Fläche von -a bis 0:

0 - ((1 / 4) * (-a)⁴ - (1 / 2) * a² * (-a)²) = 4

-((1 / 4) * a⁴ - (2 / 4) * a⁴) = 4

-(-(1 / 4) * a⁴) = 4

a⁴ = 16

a = 2

f(x) = x³ - 2² * x


Karmin95 
Fragesteller
 22.06.2023, 23:15

Danke erstmal. Aber wieso hast du am Anfang 0 geschrieben?

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gauss58  22.06.2023, 23:21
@Karmin95

Es handelt sich um das Integral in den Grenzen von -a nach 0. Folglich wird in die Stammfunktion für x zunächst 0 eingesetzt und dann -a, also:

(1 / 4) * 0⁴ - (1 / 2) * a² * 0² - ((1 / 4) * (-a)⁴ - (1 / 2) * a² * (-a)²) = 4

0 - ((1 / 4) * (-a)⁴ - (1 / 2) * a² * (-a)²) = 4

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