0 Daumen
4,4k Aufrufe

Betrachte die Funktion die für kreise jedem Radius r den Flächeninhalt A(r) des entsprechenden Kreises zuordnet. Jetzt soll man die lokale Änderungsrate dieser Funktion bestimmen und das Ergebnis geometrisch erklären. Ich versteh überhaupt nicht wie man das angehen soll.

Avatar von

1 Antwort

+2 Daumen
 
Beste Antwort

Du kennst sicher die Formel zur Berechnung des Flächeninhalts eines Kreises - der Flächeninhalt sei \(A\) und der Radius des Kreises sei \(r\). Dann ist der Flächeninhalt in Abhängigkeit des Radius \(r\):

$$A(r)=\pi \cdot r^2$$

Die Änderungsrate ist die Änderung des Flächeninhalts bei einer Änderung von \(r\) - also die Ableitung von \(A(r)\) nach \(r\) - und das ist ganz formal:

$$\frac{d}{dr}A(r)=2\pi \cdot r$$

Zur geometrischen Interpretation eine Skizze:

Bild Mathematik

Wenn der Radius eines Kreises um einen geringen Betrag wächst - hier dargestellt durch den kleinen blauen Pfeil - dann wächst seine Fläche um die dargestellte Ringstruktur. Und die ist natürlich umso größer, desto größer der Ausgangsradius vorher schon war. Wenn man sich die Ändrung ganz klein vorstellt, dann ist der Flächenzuwachs doch gleich dem Delta, um das der Radius wächst, mal die Länge der Rings. Und diese Länge ist doch gleich dem Umfang.

Und der Umfang eines Kreises ist bekanntermaßen

$$U(r)=2\pi \cdot r$$

Na - kommt Dir das bekannt vor (s.o.)?

Avatar von 48 k

Ah jetzt versteh ich es. Danke

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community