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Aufgabe:

Eingeschlossenen Flächeninhalt zweier Funktionen bestimmen

f(x)= 4x^2-x^4

g(x)= 2x+x^2
Problem/Ansatz:

Die Schnittpunkte habe ich bereits ermittelt (0; 1; -2), ich komme jedoch gerade nicht an der richtigen Intervalleinteilung weiter. Wenn man sich die Fläche im Taschenrechner ansieht, sieht man, dass sie unteranderem genau auf der x-Achse liegt, die Fläche also negativ auf der x-Achse ist und positiv sowie negativ auf der y-Achse. Wie gehe ich damit um? Bei einem der beiden Achsen war es egal, wenn es dort negativ oder positiv ist, welche war das?

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Die Schnittpunkte habe ich bereits ermittelt (0; 2; -2),

Das solltest du mal überprüfen.

Berichtigt, danke ^^

1 Antwort

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Aloha :)

Nach Korrektur der Aufgabenstellung, habe ich meine Antwort angepasst...

Die Schnittpunkte der beiden Funktion sind korrekt: \(x_0=-2\;;\;x_1=0\;;\;x_2=1\)

~plot~ 4x^2-x^4 ; 2x+x^2 ; {-2|0} ; {0|0} ; {1|3} ; [[-3|3|-2|5]] ~plot~

Die gesuchte Fläche findest du, indem du die Differenzunktion:$$d(x)\coloneqq g(x)-f(x)=(2x+x^2)-(4x^2-x^4)=x^4-3x^2+2x$$von einer Nullstelle zur nächsten integrierst:$$F=\left|\int\limits_{-2}^0(x^4-3x^2+2x)\,dx\right|+\left|\int\limits_0^1(x^4-3x^2+2x)\,dx\right|$$$$\phantom F=\left|\left[\frac{x^5}{5}-x^3+x^2\right]_{-2}^0\right|+\left|\left[\frac{x^5}{5}-x^3+x^2\right]_0^1\right|$$$$\phantom F=\left|-\left(-\frac{32}{5}-(-8)+4\right)\right|+\left|\frac{1}{5}-1+1\right|=\frac{28}{5}+\frac{1}{5}=\frac{29}{5}$$

Avatar von 149 k 🚀

Ouh das tut mir Leid sorry, beim bearbeiten hats anscheinend die f(x) Funktion ausversehen geändert. Richtig lautet sie: f(x)= 4x^2-x^4, da sollten auch die 3 Nullstellen Sinn ergeben. Sorry, mein Fehler

Ich habe meine Antwort an die neue Aufgabenstellung angepasst ;)

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