Kann mir einer bei dieser Mathe Aufgabe helfen?

4 Antworten

b ist 3,5 ich

a kannst du easy ermitteln über eine Nullstelle:

0 = a* (5,625 inch)² + 3,5 inch

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

y = ax^2 + b

Bei dieser Gleichung der Parabel hast du die zwei unbekannten Variablen a und b

Du weißt, dass die beiden Punkte

P1(0, 3.5) und P2(5.625, 0)

Auf der Parabel liegen

Setze diese beiden Punkte in die Parabelgleichung ein, dann ergibt sich

b = 3.5

a = - 0.110617

=>

y = - 0.110617x^2 + 3.5

Vol. = 2 * Integral y^2 * pi * dx von 0 bis 3.5 =

2*integral [0 bis 3.5] π (3.5 - 0.110617 x^2)^2 dx = 207.936 inch^3 =

207.936 * (2.54cm)^3 =

3407.4605 cm^3


Hamburger02  21.04.2025, 08:41

Warum integrierst du von 0 bis 3,5 und nicht von -5.625 bis +5.625?

Willy1729  21.04.2025, 09:13
@Hamburger02

Bei 0 anzufangen ist wegen der Symmetrie angebracht. Das Ergebnis kann anschließend mit 2 multipliziert werden. Die 3,5 sind die Nullstelle der y-Achse. Hier liegt offensichtlich ein Versehen vor. Natürlich muß bis 5,625 integriert werden.

Hamburger02  21.04.2025, 09:25
@Willy1729
Bei 0 anzufangen ist wegen der Symmetrie angebracht.

Das ist klar...

Die 3,5 sind die Nullstelle der y-Achse. Hier liegt offensichtlich ein Versehen vor. Natürlich muß bis 5,625 integriert werden.

Eben, darum gings mir. Deshalb ist auch das Ergebnis falsch.

Vorbemerkung: um das Volumen in cm^3 zu erhalten, rechnen wir alle Maße von inch in cm um.

Scheitelpunkt S: y = 3,5'' = 8,89 cm
Nullstelle N: x = 5,625'' = 14,288 cm

1) Zunächst ermitteln wir die Gleichung der Parabel:

Ansatz: f(x) = ax^2 + b

Punktproben mit S(0/8,89)
8,89 = a * 0^2 + b
b = 8,89

Punktprobe mit N(14,288/0):
0 = a * 14,288^2 + 8,89
a = - 8,89 / 14,288^2 = 0,0435

f(x) = 0,0435 x^2 + 8,89

2) Berechnung des Volumens:

Für das Volumen eine Rotationskörpers um die x-Achse gilt der Ansatz:

Bild zum Beitrag

mit:
a = - 14,288
b = + 14,288
f(x) = f(x) = 0,0435 x^2 + 8,89

nun integrieren wir:

Bild zum Beitrag

Bild zum Beitrag

[...]

= 4213 cm^3 = 4,2 l

 - (rechnen, Funktion, Gleichungen)  - (rechnen, Funktion, Gleichungen)  - (rechnen, Funktion, Gleichungen)

Willy1729  21.04.2025, 09:40

a muß negativ sein, sonst wäre die Parabel nicht nach unten geöffnet.

Korrektes Ergebnis 3783,888771 cm³.

Hamburger02  21.04.2025, 09:49
@Willy1729

ups.

In dieser Zeile habe ich das Minus verloren:

a = - 8,89 / 14,288^2 = 0,0435

Korrektes Ergebnis 3783,888771 cm³.

Hatte vorsichtshalber zur Kontrolle recherchiert, welches Volumen ein Football tatsächlich hat und da hat chatgpt behauptet, 4,2 l. Deshalb ist mir der Fehler auch nicht aufgefallen.

Willy1729  21.04.2025, 09:53
@Hamburger02

Passiert leicht. Ich hatte beim ersten Durchrechnen übrigens auch bis 3,5 Inch integriert, aber für die Berechnung von a korrekt mit 5,625 Inch gearbeitet.

Ne kann ich nicht. Ich würde gerne, aber ich kann es wirklich nicht