Frage:
Was ist die Flächeninhaltsfunktion?
iman
2010-05-19 08:31:51 UTC
Und in wie weit hängt sie mit der Stammfunktion zusammen?

lg, iman
Vier antworten:
dr. jekyll
2010-05-19 10:41:30 UTC
Also zuerst musst du mal eine Funktion haben, die in einem abgeschlossenen Inetrvall [a;b] stetig ist und dort nur nicht negative Funktionswerte hat.



xo ist nun eine Zahl zwischen a und b, also a
Dann hängt der Flächeninhalt F zwischen dem Graph der Funktion, der x-Achse, der Gerade x = a und der Gerade x = xo nur noch von xo ab.

Also A = F(xo)



Und F ist dann eine Stammfunktion zu f.



(Das ist übrigens der Satz vom bestimmten Integral als Funktion von der oberen Grenze. Er ist eine Voraussetzung für den Hauptsatz der Differential- und Intergalrechnung.)



@Andy

x = a und x = xo sind Geradengleichungen für Parallelen zur y-Achse. Diese beiden Geraden begrenzen das Flächenstück links und rechts.

Und das ist nicht der Hauptssatz; den hat Wurzelgnom schon geschrieben und anschaulich erläutert.
anonymous
2010-05-19 08:46:39 UTC
Hier wird es eigentlich recht gut erklärt, allerdings muß man ein bisschen Gefühl haben, was die Formeln aussagen.



http://www.brinkmann-du.de/mathe/gost/int_01_02.htm



Mit der Stammfunktion kannst du jedenfalls den Flächeninhalt zwischen 2 Funktionskurven auf einem Bestimmten Intervall ausrechnen, so die Kurzfassung.
Wurzelgnom
2010-05-19 09:03:40 UTC
Hallo, imam, Du sprichst hier den Hauptsatz der Differential-/Integralrechnung an.



Unter dem unbestimmten Integral einer Funktion f versteht man die Menge aller zu f gehörigen Stammfunktionen F.

Das heißt:

Du hast eine Funktion f gegeben und suchst alle Funktionen F, für die gilt:

F '(x) = f(x)



Da die Ableitung einer Konstanten gleich 0 ist, unterscheiden sich alle diese Funktionen nur um eine additive Konstante.



Im Folgenden beschränke ich mich jetzt einmal auf Funktionen in einem Intervall, wo gilt:

f(x) >/= 0 für alle x aus diesem Intervall.



Und nun besagt der Hauptsatz der Diff/Int, dass man die Fläche zwischen

- dem Graph der Funktion

- der x-Achse

- der Geraden x = a

- der Geraden x = b



ermitteln kann, indem man F(b) - F(a) für eine beliebige Stammfunktion F berechnet.



(Eine mögliche additive Konstante würde bei der Subtraktion ohnehin wieder herausfallen)



Hier hast Du mal ein Beispiel:

http://www.bilder-hochladen.net/files/9aqw-3j-jpg-nb.html



Natürlich hättest Du auch jede andere Stammfunktion von f mit y = f(x) = x² wählen können.

Beispielsweise F(x) = x³/3 + 2

Dann hättest Du aber für die Fläche das gleiche Ergebnis erhalten.

2³/3 + 2 - (0³/3 + 2) = 8/3 + 2 - 2 = 8/3
Andy
2010-05-19 10:10:45 UTC
Hallo iman !



Behandelt ihr gerade die Integralrechnung in der Schule?



Als mein Mathe-Lehrer dieses Thema eingeführt hat, hat er ungelogen eine Kerze angezündet.

Ich würde mir ein solch wichtiges Thema der Mathematik hier nicht erklären lassen.



Der Hauptsatz der Differential-/Integralrechnung heisst nicht ohne Grund:

"Der Fundamentalsatz der Analysis".



In diesem Zusammenhang würde man niemals die linke (x=a) oder die rechte (x=b) Intervallgrenze mit dem mathematischen Begriff der "Geraden" verwenden.





Aber ich habe gerade eine Seite entdeckt, die Dir vielleicht weiterhilft.

Dort wurde genau dieselbe Frage auch gestellt

http://www.matheboard.de/archive/8913/thread.html

und vorallem, so finde ich, korrekt beantwortet.



Und auch, wenn Du dieses Thema noch nicht in der Schule hast, frag lieber Deinen Mathematik-Lehrer.

Er wird sich freuen, dass Du Dich für dieses Thema interessierst und er wird es Dir korrekt erklären.

Davon bin ich überzeugt.



LG Andrea



















...falls Du den Hauptsatz der Differential-/Integralrechnung anspricht, dann sprichst Du natürlich auch von der Menge der stetigen Funktionen ...



das ist nämlich eine sehr wichtige Voraussetzung für diesen Satz...



Und dieser Hauptsatz der Differential-/Integralrechnung besteht aus zwei Teilen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Fundamentalsatz_der_Analysis#Der_Satz















@Fred

Danke für den Tipp.

Klasse Seite !



@dr. jekyll

... genau...(allerdings sind x=a und x=x0 keine Geraden, sondern nur Stellen oder auch Intervallgrenzen)

Vielen Dank für diese Formelierung! Smile

LG Andrea



@dr. jekyll

Sorry, aber seit wann sind senkrecht gerade Striche (z.B. x=a) parallel zur y-Achse

"eine Gerade" ?

Wo ist denn so etwas zu finden ?

Ich hoffe nur, dass sich das, die Schüler nicht abgucken.





Eine "Gerade" kann, wenn überhaupt, nur parallel zur x-Achse verlaufen. Z.B:

Die konstante Funktion f(x) = y = a,

das gilt dann aber für alle x aus |R.

Eine "Gerade" ist eine Funktion.

Und ein senkrecht gerader Strich im Koordinatensystem ist keine Funktion.

Solche Striche, begrenzen die Fläche (im Intervall), heissen aber bestimmt nicht "Geraden", sondern Intervallgrenzen.


Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf Y! Answers veröffentlicht, einer Q&A-Website, die 2021 eingestellt wurde.
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