Normale auf f(x)

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anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »
Normale auf f(x)
Graph einer Polynomfunktion 3.Grades

habe schon alles berechnet und überprüft mit dem lösungsbuch:
f(x) = -1/12x^3 + 3/2x + 9

Nullstelle: (6/0)
T(-2,45/6,55)
H(2,45/11,45)
W(0/9)
Wendetangente:
y= -3/2x + 9

hänge jetzt aber bei der letzten frage fest:
Berechne den Inhalt jener Fläche, die von f und der Normalen auf f im Punkt W (0/9) im 1 . Quadranten begrenzt wird?

wie kann i das berechnen, wie krieg i eine normale auf f?
brunsi Auf diesen Beitrag antworten »
antwort
hi, bei dir soll die normale durch den Punkt W gehen, der ja auf dem Graphen liegt. Dann stell hierzu doche infach erst einmal die Tangente in W auf und zu dieser Tangente dann eine Normale!!!
anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

die Tangente in W hab i ja aufgestellt,
die Wendetangente:
y= -3/2x + 9

aber wie i darauf eine normale bekomm weiss ich leider nicht!
Fassregel Auf diesen Beitrag antworten »

für die Steigung m_tangente einer Tangente und m_normale einer Normale gilt:




edit: Latex korrigiert
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

Die Gleichung y = -3/2*x + 9 für die Wendetangente stimmt nicht, hoffentlich nur ein Schreibfehler ...

anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

ach ja ich seh schon!

hab da versehentlich ein - zuviel geschrieben:

wendetangente:
y= 1,5x + 9
i glaub so müsst es stimmten!

wenn i jetzt die formel von oben anwende, dann würd i für die steigung der normale -2/3 rausbekommen! aber wie bekomme ich den rest der normalen, bzw. von wo bis wo muss i dann überhaupt integrieren?
 
 
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

Gleichung der Normalen mit Steigung -2/3 und Schnittpunkt 9 mit der x-Achse aufstellen,
Schnittpunkt mit Funktion f(x) im 1. Quadranten bestimmen,
daraus die Integrationsgrenzen entnehmen,
Fläche ermitteln entsprechend dem Schaubild, es sollte etwas wie 14,083 rauskommen.
anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

heisst das, dass ich
y= kx + d so aufstellen soll?
y = -3/2 x + 9

und wenn das stimmt, wie krieg i dann den schnittpunkt?

sorry:
y= -2/3 x + 9
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

einen Schnittpunkt erhältst du, wenn du 2 Funktionen gleichsetzt, hier:

y= -2/3 x + 9 und f(x) = -1/12x^3 + 3/2x + 9, also y=f(x),

daraus das x im 1. Quadranten ermitteln, und ein x muss ja 0 sein, sollte auch rauskommen bei deiner Rechnung
anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

hm
da kommt bei mir jetzt wurzel 26 heraus! kann das stimmen?

muss i dann beim flächeninhalt integrieren von 0 bis wurzel 26 und f(x) - y?
brunsi Auf diesen Beitrag antworten »
antwort
wenn Wurzel 26 dein zweiter SChnittpunkt ist?? Integrieren muss man zur Flächeninhaltsberechnung immer!!
anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

ja wenn ich gleichsetzte, dann kommt bei mir für x = wurzel 26 raus! kann das so stimmen?
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

hab ich aus raus, also weiter
anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

ok!

dann hab ich integriert von



aber da kommt bei mir dann für die Fläche 22,75 raus, und das ergebnis im lösungsbuch wäre:
14,083
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

Du musst dich verrechnet haben, kontrolliere mal:

y= -2/3 x + 9 und f(x) = -1/12*x^3 + 3/2*x + 9
anja3012 Auf diesen Beitrag antworten »

habs genau so dort stehen wie du!

wart ich poste mal:

Integral 0 bis wurzel 26
( f(x) - y)dx = -1/12x^3 + 1,5x + 9 - (- 2/3x + 9) =
-1/12x^3 + 1,5x + 9 + 2/3x - 9
und dann =
-1/12 * x^4/4 + 1,5x^2/2 + 2/3 * x^2/2 = 22,75!!
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

Integral 0 bis wurzel 26 ( f(x) - y)dx =
Integral(-1/12x^3 + 1,5x + 9 - (- 2/3x + 9)) =
Integral(-1/12x^3 + 1,5x + 9 + 2/3x - 9) =
Integral(-1/12*x^3+13/6*x) =
x^4/48+13/12*x^2 in den Grenzen von x=0 bis x^2=26 ergibt
-26*26/48+13*26/12 = -13*13/12+13*26/12=13*13/12=169/12=14,08333
kikira Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von anja3012
habs genau so dort stehen wie du!

wart ich poste mal:

Integral 0 bis wurzel 26
( f(x) - y)dx = -1/12x^3 + 1,5x + 9 - (- 2/3x + 9) =
-1/12x^3 + 1,5x + 9 + 2/3x - 9
und dann =
-1/12 * x^4/4 + 1,5x^2/2 + 2/3 * x^2/2 = 22,75!!


Das Tolle am Subtrahieren unter einem Integral ist, dass man zusammenfassen kann.

3/2 x + 2/3x = 13/6 * x

und wenn man das integriert, kommt: (13x²)/12 raus

wenn man nun Wurzel aus 26 einsetzt, dann kommt da raus:

(13 * 26)/12

das kann man kürzen, dann steht da: (13 * 13)/6


-x^4/(4 * 12) >> (-26 * 26)/(4 * 12) >> gekürzt ergibt das: (-13 * 13)/12

beides addiert, ergibt nun: (13 * 13)/12 = 169/12 = 14, ....blabla...

lg kiki
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kikira...
beides addiert, ergibt nun: (13 * 13)/12 = 169/12 = 14, ....blabla...
lg kiki

danke für die Bestätigung, da hab ich doch glatt 20 Minuten rumgerechnet, bis ich wieder auf das Ergebnis kam ...
kikira Auf diesen Beitrag antworten »

Ich rechne immer in Zwetschken und Birnen:

(13 * 13)/6 - (13 * 13)/12 = 2 * Zwetschke - 1 * Zwetschke = 1 * Zwetschke = (13 * 13)/12

Da brauch ich dann nie einen TR, hihi.

lg kiki
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