Funktionenscharen und Flächeninhalt

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anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »
Funktionenscharen und Flächeninhalt
Meine Frage:
Für k < 0 ist die Funktionenschar fk gegebn durch fk(x) = (x²-k)²

a) Zeichne die Graphen von fk für k = 1; 2; 3; 4
b) Bestimme k so, dass die Fläche zwischen dem Graphen von fk und der x-Achse den Inhalt A = 10/3 * Wurzel 5 [FE] hat.

Meine Ideen:
a)

kein Problem, erledigt


b)

. allgemeine Nullstellen bestimmen
. kleinste und größte Nullstelle nehmen, um das Intervall zu haben
. 10/3 * Wurzel 5 = | Intergral im Intervall von x1 und xn fk(x)dx |

So richtig ?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Von der Theorie ok, nur macht das Ganze für k<0 eher keinen Sinn, denn....
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Für k > 0 !!!! sorry!
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Joa dann kannst du ja loslegen.
Wegen der y-Achsensymmetrie könntest du dir die Sache übrigens auch noch etwas einfacher machen.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Jetzt bin ich soweit (soweit richtig?) :

Integral im Intervall - Wurzel k bis Wurzel k von fk(x)dx = 10/3 * Wurzel 5






Wie macht man denn jetzt weiter ?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Joa nun eben das Integral auf der linken Seite allgemein berechnen und danach die Integralgleichung nach k auflösen.
 
 
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

kann ich 1/3 k² - k * Wurzel k wie kann ich denn hier nach k auflösen? mir irritiert das Wurzel k
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Du wirst nachher eine Gleichung der Form haben und durch Quadrieren fallen dann auch die Wurzeln weg.
Mehr kann man ohne geposteten Rechenweg nicht sagen.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

sorry aber wie kommst du denn auf deine Gleichung?

ich komm nur auf

1/3 k² - k * Wurzel k

...............
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich kann mich nur wiederholen:

Zitat:
Mehr kann man ohne geposteten Rechenweg nicht sagen.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Also ich bilde erstmal die Stammfunktion:

1/3 (x²-k)³ * (1/3 x³ - k*x)

da setze ich dann Wurzel k ein

Das linke fällt ja dann alles weg und dann bleibt ja

1/3 k² - k * Wurzel k

über

-Wurzel k braucht man ja nicht zu machen, da es sich ja hier um eine y-symmetrie handelt und man dann am ende einfach mal 2 rechnen kann
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Also ich bilde erstmal die Stammfunktion: 1/3 (x²-k)³ * (1/3 x³ - k*x)


Diese Regel, die du da anwendest, gibt es nicht. Augenzwinkern

Löse die Klammer auf (bin. Formel) und integriere dann jeden Summanden einzeln.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Also:

f(x) = x^4 - 2kx^2 + k²

F(x) = 1/5x^5 - 1/3k²x^3 + 1/3k³


.....
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

x^4 hast du richtig integriert, den Rest leider nicht.
Bedenke, dass immer F'(x)=f(x) gelten muss und das k einfach wie eine Konstante (Zahl) behandelt wird.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

1/5x^5 - 2/3 k x^3 + 1/3 k²x
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Du steigerst dich, nun passt nur der letzte Summande noch nicht.
Stell dir vor da steht am Ende nur 9, das wäre integriert was ?
Genauso geht es beim k².
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

k² x juhuBig Laugh
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

1/5x^5 - 2/3 k x^3 + k²x


da jetzt Wurzel k einsetzen und dann mit A gleichsetzen?


aber das ist doch was anderes als was du unten stehen hast
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn du nun einsetzt und zusammenfasst, solltest du auf genau die von mir gepostete Gestalt der Integralgleichung kommen.
Der Faktor a steht halt für irgendeinen konstanten Faktor.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

okay ich mach morgen weiter !

danke schonmal!

vielleicht bist du ja morgen auch wieder hier und kannst mir weiterhelfensmile
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Möglich wärs. Wink
Falls dir sonst keiner geantwortet hat, schau ich morgen nochmal rein.
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Dann würde dort stehen:

1/5 Wurzel k^5 - 2/3 k * Wurzel k^3 + k^2 * Wurzel k

Wie löse ich das denn weiter auf Leute?

So, dass ich auf die von Bjoern vorgeschlagene Gleichung komme..
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Über Hilfe würde ich mich sehr freuen.

Auch allgemein würde ich gerne wissen, was zum Beispiel: Wurzel k ^5 ist.

Irgendwie bin ich gerade nicht in der Lage, das einfacher zu schreiben.
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Benutze

Damit entsteht dann
anna1994 Auf diesen Beitrag antworten »

Jetzt hab ich hier:

1/5 k^4 + 1/3 k^2 * Wurzel k = 10/3*Wurzel 5


weiß nicht wie ich das weiter auflösen soll.....
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Beim ersten Summanden hast du nicht richtig zusammegefasst, denn auch hier entsteht irgendwas mit k²*wurzel(k) und nicht k^4.
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