Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?

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MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Meine Frage:
Man hat die Funktionschar fa(x)=x²+ax³+1 (a ist positiv!). Nun schließt diese Funktionschar mit der Geraden y=1 wobei x>0 eine Fläche ein. Man soll diese Fläche in Abhängigkeit von a berechnen und dann gucken, für welches a das Ergebnis 144 Flächeneinheiten ist.

Meine Ideen:
Ich habe einen Integral von 0 bis a gesetzt f(x)-y
[(1/3*x³-1/4*x+x)-x] (in Betragsstrichen, von 0 bis a)
Dann für x a einsetzen. Man erhält:
1/3a³-1/4a^5
Soweit richtig?
Dann muss ich das mit 144 gleichsetzen. Also:
144=1/3a³-1/4a^5. Da hab ich aber keine Ahnung, wie man das ausrechnen soll...
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Fangen wir mal bei den Integralgrenzen an. Wie kommst Du auf 0 und a?

Viele Grüße
Steffen
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Oh, das ging aus der Aufgabenstellung hervor. Hab ich nicht ausführlich genug zusammengefasst...
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Aber die Grenzen stimmen nicht. Setz die Funktionen doch mal gleich und schau, wo sie sich schneiden.
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
x²+ax³+1=1 |-1
x²+ax³=0 | x² ausklammern
x²(1+ax)=0
Daraus folgt, dass x1=0
1+ax=0 |-1
ax=-1 |:a
x2=-1/a

Okay..?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Richtig. Die Grenzen stimmen jetzt.

Nun zum Integral selber. Du musst ja die Differenz der zwei Funktionen integrieren. Welche Funktion ergibt sich dann?
 
 
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Wenn ich das einsetze, kommt da
1/2*(-1/a)³-1/5*(1/a)^4=144 raus und ich weiß wieder nicht, wie das aufzulösen ist. War das soweit richtig..?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Ich wollte eigentlich erst einmal die Funktion sehen, dann die Stammfunktion, dann die eingesetzten Grenzen. Kannst Du das mal bitte tun?
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Also x²-ax³+1-1=x²-ax³

Das als Stammfunktion: 1/3x³-1/4x^4
Und wenn ich da die -1/a einsetze:
-1/3*1/a³-1/4*1/a^4

Und das dann jetzt =144?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Zitat:
Original von MoritzH
Also x²-ax³+1-1=x²-ax³


Ja.

Zitat:
Original von MoritzH
Das als Stammfunktion: 1/3x³-1/4x^4


Nein. Wo ist das a geblieben?
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Oh ha. Stimmt:
1/3x³-1/4ax^4
?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Ja. Und jetzt kannst Du -1/a einsetzen.
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
OK, aber bei

1/3*(-1/a)³-1/4*(-1/a)^4*a
=-1/(3a³)-1/(4a³)

Weiß ich immer noch nicht, wie ich das nach 144 auflösen soll. Oder ist wieder was schief gegangen?
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Nein, jetzt passt's. Suche den gemeinsamen Nenner.
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
-4/12a³-3/12a³=-7/12a³

-7/12a³=144
1/a³=-1728/7 |Kehrwert
a³=-7/1738 |3. Wurzel
a= ca. -0,159

Da muss doch wieder was flasch sein...
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Ja, ich hab jetzt erst gesehen, dass oben plötzlich aus

x²+ax³+1

ein

x²-ax³+1

wurde. Das wird auch der Grund für den Rest sein...
MoritzH Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Hilfe bei einer Aufgabe mit einer Funktionschar...?
Ja, gut. Aber geschenkt, ich weiß jetzt, wie das theoretisch geht - DANKE auf jeden Fall! War sicher nicht leicht mit mir. Wink
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