Volumenintegral Parabel

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Volumenintegral Parabel
Hallo,
Zitat:
Im Punkt T(2 / 4) der Parabel k : y^2=2 p x wird die Tangente t gelegt. Das Flächenstück,dasvon k, t und den Geraden mit den Gleichungen x = 0 und x = 8begrenzt wird, rotiert um die x-Achse. Berechne das Volumen des entstehenden Drehkörpers.


0 und 8 sind meine Grenzen.
Meine Funktion ist y^2 oder 2 p x.

Was mache ich aber mit dem Punkt T(2 / 4) verwirrt



oder



lg
kgV Auf diesen Beitrag antworten »



Meinst du das? Dann spezifiziere doch bitte mal den Wert des Parameters p. Gibt es da noch einen Teil der Aufgabenstellung, den du vorenthältst?

Den Punkt brauchst du, um die Tangentengleichung aufstellen zu können.

Außerdem lautet die "Formel" für das Rotationsvolumen etwas anders, als du es vorschlägst... Du berechnest einfach die Fläche unter einer Funktion...
Lg
kgV
Wink

edit: ich muss jetzt leider weg. Es kann gerne jemand für mich übernehmen... smile
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Meinst du das? Dann spezifiziere doch bitte mal den Wert des Parameters p. Gibt es da noch einen Teil der Aufgabenstellung, den du vorenthältst?


Wie spezifizieren. verwirrt

Zitat:
Den Punkt brauchst du, um die Tangentengleichung aufstellen zu können.


verwirrt
Zitat:
Außerdem lautet die "Formel" für das Rotationsvolumen etwas anders, als du es vorschlägst... Du berechnest einfach die Fläche unter einer Funktion...



Freude
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Ich verstehe hier noch nicht ganz was k überhaupt ist verwirrt

Warum ich p zu bestimmen habe verwirrt
Ehos Auf diesen Beitrag antworten »

Gegeben ist eine Wurzelfunktion . (Diese entspricht übrigens der um 90° gedrehten Parabel .) Aus der Tatsache, dass die Wurzelfunktion durch den Punkt gehen soll, folgt p=4, so dass die Funktion lautet . Zeichne diese Funktion, sowie die Tangente y=mx+n durch den Punkt und die Parallele zur y-Achse durch x=8. Kennzeichne die eingeschlossenen Fläche und berechne den zugehörigen Drehkörper mit der allgemeinen Formel.
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Zum Verständnis:

offen bleibt für mich, warum p = 4.

p steht also für Punkt und zwar den Tangentenpunkt. verwirrt

(Diese entspricht übrigens der um 90° gedrehten Parabel .)

Warum? verwirrt
--------------------------------------------------------------------------------------------
Was ist hier k? verwirrt


Zitat:
sowie die Tangente y=mx+n durch den Punkt und die Parallele zur y-Achse durch x=8


Dies entspricht dann meinen Grenzen.

y=mx+n
y(2) =m2+n = 4

Zitat:
und die Parallele zur y-Achse durch x=8

verwirrt


y(8)=m8+n=8

Ich hoffe, soweit habe ich es verstanden.
Jetzt weiß ich nicht weiter.

Ich brauche meine Grenzen, ich dachte diese wären 0 bis 8.



lg
 
 
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Ehos
Gegeben ist eine Wurzelfunktion . (Diese entspricht übrigens der um 90° gedrehten Parabel .) Aus der Tatsache, dass die Wurzelfunktion durch den Punkt gehen soll, folgt p=4, so dass die Funktion lautet . Zeichne diese Funktion, sowie die Tangente y=mx+n durch den Punkt und die Parallele zur y-Achse durch x=8. Kennzeichne die eingeschlossenen Fläche und berechne den zugehörigen Drehkörper mit der allgemeinen Formel.


Ich versuche es nochmal in kleineren Schritten.

Warum wird der y-Wert von p in meine Funktion eingesetzt. verwirrt

Wie erhalte ich meine Tangente mit dem Punkt p?

y=mx+n

y(2)=m2+n = 4

nicht lösbar.
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Sitze bei dieser Aufgabe auf einem Schlauch verwirrt
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Also gut, dann mache ich weiter:
zuerst bestimmst du p. Dazu setzt du den Punkt ein, von dem du weißt, dass er auf der Funktion liegt: P(2|4).
Das sieht dann so aus: du setzt x- und y-Wert einfach ein:

Daraus folgt dann p=4

Die Steigung der Tangente ist gleich der ersten Ableitung der Funktion an dieser Stelle. Die kannst du bestimmen. Danach noch die Verschiebung berechnen und du hast die Tangente. Dann kannst du integrieren und die beiden Integrale dann voneinander abziehen.
Vergiss dabei nicht, dass das Volumen des Drahkörpers das Quadrat der Funktion verlangt... Das macht das integral wesentlich einfacher zu handhaben Wink
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

p = 4 ist dabei der x-Wert meiner Tangente. verwirrt

Die ich in die Anfangsfunktion einsetze um meinen y-Wert zu erhalten?





Nun setze ich hier 2 ein um die Steigung meiner Tangente zu erfahren.



y=mx+n

y(2)=64+n = 4

n = - 60

Was bringt mir dies verwirrt
Wie berechne ich nun die Verschiebung der Tangente. verwirrt
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
p = 4 ist dabei der x-Wert meiner Tangente.

reiner Zufall...

Zu deiner ersten Rechnung: du integrierst... eigentlich solltest du aber ableiten Big Laugh
Demnach musst du wohl nochmal beginnen





Und mit Verschiebung der Tangente berechnen meinte ich lediglich diesen Schritt:
Zitat:
y(2)=64+n = 4

n = - 60
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
reiner Zufall...


bzw. es ist der y-Wert.

Wir haben also einen Punkt der nichts mit p zu tun hat, aber wir können mit diesem Punkt p ausrechnen.

p = 4 - es ist ein Wert für p. p hat keinen y-Wert bzw. der ist uns nicht wichtig.

-------------

Verschiebung der Tangente verstehe ich nicht ganz und auch nicht was dies bei meinem Volumensintegral ändert?
Meine Grenzen sind doch schon von Anfang an gegeben, x_1 = 0 und x_2 = 8.



lg
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Jawoll, denn p ist kein Punkt sondern lediglich ein Faktor, mit dem x multipliziert wird. Wir werden ab der Berechnung auch immer mit seinem Zahlenwert arbeiten (also mit 4)

Dein Integral stimmt schon mal (nur das davor nicht vergessen). Jetzt musst du noch das Integral berechnen, das von der Tangente, der y-Achse und der Geraden x=8 begrenzt wird. Gesucht ist nämlich nach dem Volumen zwischen der Parabel und ihrer Tangente in den Grenzen Null bis Acht. Also zunächst mal den Wurzelterm ableiten...
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »




Zitat:
Jetzt musst du noch das Integral berechnen, das von der Tangente, der y-Achse und der Geraden x=8 begrenzt wird. Gesucht ist nämlich nach dem Volumen zwischen der Parabel und ihrer Tangente in den Grenzen Null bis Acht. Also zunächst mal den Wurzelterm ableiten...


verwirrt

Zitat:
y=mx+n;y(2)=64+n = 4n = - 60


y(8)=32*8-60

y(8)= 196 verwirrt



Ableiten verwirrt
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Stammfunktion passt jetzt Freude

Zum Rest: Ich hatte dir schon gesagt, dass deine Rechnung falsch ist :

Zur Verdeutlichung dessen, was du tun musst, hier mal ein kleines Bildchen:
[attach]29756[/attach]
Der rote Bereich ist gesucht. Verstehst du jetzt, warum das integral unter der Tangente ebenfalls notwendig ist?
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, da ich das Integral von meiner Tangente von dem Integral der F abziehen muss.



Verstehe immer noch nicht ganz den Unterschied.
Ich suche nun die Funktion meiner Tangente. Freude

ps.
Ich bin bis 21 Uhr offline und werde dann weiter arbeiten daran.
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Ich weiß nicht, was du da machst unglücklich ... Der Vorfaktor kommt vom Ableiten, den Exponenten modifizierst du nach der Integration... Richtig wäre


Das gebe ich dir als kleine Hilfe zum Weitermachen mit... Den Wert für den Punkt P(2|4) kannst du nun berechnen und hast damit die Steigung deiner Tangente. Diese dann noch so anpassen, dass sie auch wirklich durch den Punkt geht (also das d in bestimmen) und dann das Quadrat dieser Funktion integrieren, mit dem anderen Integral subtrahieren (evtl. Betrag bilden), mit multiplizieren und fertig

Ich kann dir nicht versprechen, dass ich heute Abend online bin, wenn nicht, dann findet sich bestimmt ein anderer Helfer smile
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Ich tue mich schon noch schwer die Aufgabe überhaupt zu verstehen.
Im groben habe ich es schon verstanden aber Verständnis von den Dingen die ich mache bzw. machen muss und warum dies so ist, da fehlt mir schon sehr viel. verwirrt







Meine Funktion ist demnach y_t = 1*2 + 2;y_t = 4



Warum ich den Betrag bilden soll/muss habe ich nicht verstanden aber soweit ich es verstanden habe, berechne ich das Volumen hier und ziehe es vom anderen Volumen ab.

verwirrt
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Du beschreibst den Funktionswert der Tangente für den x-Wert 2...
Deine Tangente in Normalform lautet (du hast es im Grunde richtig berechnet, nur eben nicht eingesetzt...) :
Das musst du nun integrieren. Dann die Differenz bilden (t ist das Integral der Tangente, k das Integral der Parabel) :


Und richitg, du ziehst also im Grunde den kleineren Körper vom Größeren ab... Freude
Versuchs nochmal smile
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

hi,

Zitat:
Tangente in Normalform


verwirrt



k = 1

t = 4

Was sagt mir t verwirrt




hier bin ich total verwirrt, ich dachte, ich muss es vom Integral von



abziehen.
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Da verstehen wir uns aber gründlichst falsch Big Laugh

Tangente in Normalform bezeichnet diese Form :. Wie habt ihr das denn bezeichnet?

mit k und t meinte ich die gesamten Funktionen (du hattest sie im Eröffnungspost so getauft), also:


Letzteres hast du ja schon bestimmt, jetzt musst du noch ersteres integrieren und dann kannst du dich endlich an die Berechnung des Resultats setzen smile
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Langsam verstehe ich es wieder. Habe mich in meinen eigenen Benennungen verirrt. Big Laugh

Ich versuche es mit meinem Worten zu fassen. Freude

Wir haben eine Funktion gegeben und einen Punkt in dieser.
Diese gegebene Funktion hat eine Variable p, welche sich mit dem gegebenen Punkt bestimmen lässt.

Was wir noch haben ist der Bezug der Tangente und der Funktion zum Punkt.
Den der Punkt ist sowohl in der Parabel(Funktion) als auch in der Tangente, damit ist die Steigung des Punktes in der Funktion auch die Steigung der gesamten Tangente.



=



=




= 74,66 - 256 = ?




hier lässt sich kürzen.

lg


In der Notation fehlt noch die Bezeichnung für die gesuchte Fläche. verwirrt
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Deine eschreibung passt (du könntest evtl. noch die Rechnung etwas mehr kommentieren, wenn das gefordert ist), deine Rechnung auch Freude
Nur: die Tangentengleichung lautete: das war mein Fehler, sry unglücklich Habe es oben jetzt editiert
Deshalb liefere ich als kleine Entschuldigung gleich die Ergebnisse nach, um dir die erneute Tipparbeit zu ersparen smile Die Aufgabe hast du ja ohnehin gelöst:


Das war dein einziger Fehler: Pi kürzt sich in einer Subtraktion selbstverständlich nicht raus. Und das Flächenmaß ist eig. egal, du kannst ja einfach FE (für "Flächeneinheiten") hinschreiben
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Freude

Zuletzt.

Warum kürzt es sich nicht raus?
Nebenrechnung 1.

2f - 3f = -1f
verwirrt

2.

2*c*g - 2*h*g

2cg = 2hg

2c = 2h

2c - 2h = 0
-----------------------------------------
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Wir haben hier eine Rechnung, nicht eine Vereinfachung...
Würde die Aufgabe lauten: dann könntest du Pi kürzen, klar. Aber in einer Aufgabe wie darf die Bezeichnung "Eier" nicht ins Nirvana ziehen, denn welchen Sinn hätte 3 alleine als Antwort? Anderes Beispiel:

Nebenrechnung 1 ist also für diesen Fall die einzig korrekte Variante.
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Freude

Danke für deine Hilfe. Freude
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Gern geschehen smile
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Was mir noch einfällt, von der Notation her müsste hier wohl die gesuchte Fläche nageben, also:

V_g für Volumen gesucht.

kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Stimmt, am Besten, du gibst einfach VE (Volumenseinheiten) hintendran am Ergebnis an smile
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Freude
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Hi,

Ist zwar schon etwas her, aber diesen Teil verstehe ich einfach nicht. verwirrt




lg

Ps.
Ich bin ab 22 Uhr wieder online. Freude
Meine Schicht beginnt bald.
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Ich hätte so abgeleitet:





Nun setze ich hier 2 ein um die Steigung meiner Tangente zu erfahren.
lg
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

offen bleibt auch diese Frage:

x= 0 und x= 8 als Gerade ist aber nicht unbedingt der Wert 0 bzw. 8 auf der x-Achse.

edit:
Was ich auch nicht verstehe ist, warum ich die Verschiebung der Tangente nun ausgerechnet habe. verwirrt

lg
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Da habe ich jetzt drei Beiträge zu beantworten Big Laugh
Zum Ersten: Die Ableitung besteht aus zwei Teilen: zuerst Potenzgesetze: dann die Ableitungsregel und dann wieder das obige Potenzgesetz

Dann: diene Ableitung ist falsch, weil du den Exponenten um 1 erhöhst. Du musst aber 1 abziehen

Der dritte Beitrag:
Zitat:
x= 0 und x= 8 als Gerade ist aber nicht unbedingt der Wert 0 bzw. 8 auf der x-Achse.

Verstehe ich jetzt grade nicht verwirrt

Die Verschiebung der Tangente musstest du aber berechnen, um integrieren zu können
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

hi, Wink

1.

Ich habe hier erstens falsch abgeleitet (integriert) und dabei die konstantenregel missachtet.

y = 3 * x^2

y' = 6 x

----------------
y = (3x)^2

y' = 2(3x)

hätte ich gedacht aber es ist anscheinend:
y = (3x)^2 = 3^2 x^2

y' = 9*2x = 18x

verwirrt
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Die letzte Lösung stimmt deshalb, weil du ja rechnen musst: Jetzt nach der Konstantenregel ableiten ergibt
Dein zweiter Ansatz war nicht falsch, du hast aber die Innere Ableitung vergessen (). Hättest du die berücksichtigt, würde deine Ableitung stimmen
Ich frage mich aber, was das mit der Aufgabe zu tun haben mag... Ich muss jetzt aber gehen, schaue evtl. Abends noch mal rein
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Tipso
Ich hätte so abgeleitet:







Ich hatte ja ein Analoges Problem hier.

2. Verschiebung der Tangente

Wozu wird diese benötigt?

3.
Zitat:
den Geraden mit den Gleichungen x = 0 und x = 8begrenzt wird


Wie sieht die Geradengleichung dieser Gerade aus?
Ich verstehe nicht, warum diese automatisch meine Grenzen darstellen.

Bis später. Wink
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

2. Ich sagte schon, wegen dem Integral... Die Fläche unter einer Funktion hängt schon stark davon ab, wie weit "oben" diese ist (je größer die Verschiebung, z.B. +100, desto größer die Fläche unter der Funktion - eigentlich logisch, oder? )

3. Die Geraden sind einfach parallel zur y-Achse... für x=0 ist die Gerade deckungsgleich mit der y-Achse, für x=8 geht sie durch den Punkt (8|0) und ist parallel zur y-Achse. Deine Grenzen stellen sie dar, weil es in der Aufgabenstellung heißt:
Zitat:
Original von Tipso
[...]und den Geraden mit den Gleichungen x = 0 und x = 8 begrenzt wird [...]

Deutlicher kann es nicht dastehen, oder Augenzwinkern
Tipso Auf diesen Beitrag antworten »

Achso, es bedeutet also von der Gerade ist x = 0.

Ich habe verstanden, die Gerade = 0 bzw. g = 8.

Meine Analogie zum ableiten sind hoffentlich auch richtig.

Wie immer top.
Freude

Ps.
Ich bin off. aber später sicher wieder online.
kgV Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, die x-Werte aller Punkte der beiden Geraden sind stets 0 bzw. 8 Freude

Vlt. schreibst du die Analogien noch deutlich an, denn wie bereits gesagt, stimmt der Exponent bei deiner Ableitung nicht

Das kannst du nun mit Hilfe der Potenzgesetze zu umformen

Ich hoffe, das beseitigt die verbliebenen Unklarheiten smile
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