Processing Math: Done
Lösung 2.1:4b
Aus Online Mathematik Brückenkurs 2
(Unterschied zwischen Versionen)
Zeile 5: | Zeile 5: | ||
&= -\bigl(x^2 - 2x- 2\bigr)\\[5pt] | &= -\bigl(x^2 - 2x- 2\bigr)\\[5pt] | ||
&= -\bigl((x-1)^2 - 1^2 - 2\bigr)\\[5pt] | &= -\bigl((x-1)^2 - 1^2 - 2\bigr)\\[5pt] | ||
- | &= -(x-1)^2 + 3 | + | &= -(x-1)^2 + 3 \textrm{.} |
\end{align}</math>}} | \end{align}</math>}} | ||
Zeile 12: | Zeile 12: | ||
[[Image:2_1_4_b.gif|center]] | [[Image:2_1_4_b.gif|center]] | ||
- | + | Die Fläche, die wir bestimmen sollen, ist im Bild schraffiert. | |
Diese Fläche bestimmen wir mit dem Integral | Diese Fläche bestimmen wir mit dem Integral | ||
Zeile 18: | Zeile 18: | ||
{{Abgesetzte Formel||<math>\text{Fläche} = \int\limits_a^b \bigl(-x^2+2x+2\bigr)\,dx\,,</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>\text{Fläche} = \int\limits_a^b \bigl(-x^2+2x+2\bigr)\,dx\,,</math>}} | ||
- | + | wobei ''a'' und ''b'' die Schnittstellen der Parabel und der ''x''-Achse sind, also die Wurzeln von | |
{{Abgesetzte Formel||<math>0=-x^{2}+2x+2</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>0=-x^{2}+2x+2</math>}} | ||
- | oder, durch quadratische Ergänzung (siehe oben) | + | oder, durch quadratische Ergänzung (siehe oben) |
- | {{Abgesetzte Formel||<math>0=-(x-1)^2+3</math>}} | + | {{Abgesetzte Formel||<math>0=-(x-1)^2+3 \textrm{,}</math>}} |
also | also | ||
Zeile 42: | Zeile 42: | ||
So erhalten wir die Stammfunktion | So erhalten wir die Stammfunktion | ||
- | {{Abgesetzte Formel||<math>\text{Fläche} = \Bigl[\ -\frac{(x-1)^3}{3} + 3x\ \Bigr]_{1-\sqrt{3}}^{1+\sqrt{3}}\, | + | {{Abgesetzte Formel||<math>\text{Fläche} = \Bigl[\ -\frac{(x-1)^3}{3} + 3x\ \Bigr]_{1-\sqrt{3}}^{1+\sqrt{3}}\,</math>.}} |
- | + | Daraus folgt | |
{{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | {{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} |
Aktuelle Version
Durch quadratische Ergänzung erhalten wir
![]() ![]() ![]() ![]() |
Wir sehen, dass die Funktion eine Parabel mit dem Maximum
Die Fläche, die wir bestimmen sollen, ist im Bild schraffiert.
Diese Fläche bestimmen wir mit dem Integral
![]() ![]() ![]() ![]() |
wobei a und b die Schnittstellen der Parabel und der x-Achse sind, also die Wurzeln von
oder, durch quadratische Ergänzung (siehe oben)
also
Die Gleichung hat also die Wurzeln 3
3
3
Die Fläche ist also
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Wir schreiben hier den Integranden in die quadratisch ergänzte Form.
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
So erhalten wir die Stammfunktion
![]() ![]() ![]() ![]() |
Daraus folgt
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Hinweis: Die Rechnungen werden umständlich, wenn wir mit dem Ausdruck
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
rechnen.