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Aufgabe:

Die Gerade g: y-0,5 = 0 schneidet vom Graphen der Funktion f(x) = sin x im Intervall [0;pi] ein Segment ab.

Berechne den Flächeninhalt dieses Segments!


Problem/Ansatz:

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Und was ist Dir dabei unklar?

4 Antworten

+1 Daumen

Hier der Graph

gm-422.JPG Schnittpunkte
x1 = 0.5235987756
x2 = 2.617993878

Bei Bedarf nachfragen.

Du fragst hier schon seit 10 Fragen nach Flächen
berechnungen. Hast du gar nichts hinzugelernt.

Avatar von 122 k 🚀

Hast du gar nichts hinzugelernt.

Dafür gibt es von mir ein "Daumen hoch".

Wenn du nur immer so konsequent wärst...

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1. Schnittpunkte ermitteln

2. Differenzfunktion bilden

3. Differenzfunktion integrieren

Avatar von 26 k
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Schnittpunkte von f und g bestimmen.

Integrieren von f(x) - g(x) vom ersten Schnittpunkt bis zum zweiten Schnittpunkt.

Fertig.

Avatar von 44 k
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Aloha :)

Zur Bestimmung der Fläche zwischen den Graphen der beiden Funktionen$$f(x)=\sin(x)\quad\text{und}\quad g(x)=0,5$$bilden wir zuerst die Differenzfunktion$$d(x)\coloneqq f(x)-g(x)=\sin(x)-0,5$$und brauchen ihre Nullstellen als Integrationsgrenzen:$$\left.d(x)\stackrel!=0\quad\right|\text{Funktion einsetzen}$$$$\left.\sin(x)-0,5=0\quad\right|+0,5$$$$\left.\sin(x)=0,5\quad\right|\arcsin(\cdots)$$$$x=\arcsin(0,5)\;\lor\;x=\pi-\arcsin(0,5)$$$$x=\frac\pi6\;\lor\;x=\frac{5\pi}{6}$$

Damit können wir nun das Integral für die Fläche formulieren:$$F=\left|\int\limits_{\pi/6}^{5\pi/6}d(x)\,dx\right|=\left|\int\limits_{\pi/6}^{5\pi/6}\left(\sin(x)-0,5\right)dx\right|=\left|\left[-\cos(x)-0,5x\right]_{\pi/6}^{5\pi/6}\right|$$$$\phantom{F}=\left|\left(\frac{\sqrt3}{2}-\frac{5\pi}{12}\right)-\left(-\frac{\sqrt3}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\right|=\left|\sqrt3-\frac{4\pi}{12}\right|=\sqrt3-\frac{\pi}{3}\approx0,6849$$

Avatar von 148 k 🚀

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