Matematik

bestem areal

06. februar 2011 af kennethsørensen (Slettet)

hej, jeg har fået en opgave som lyder,

der er givet en funktion

f(x) = x^3 - 4x

graften for f(x) afgrænser sammen med førsteaksen en punktmængde, der har et areal.

bestem arealet af denne punktmængde.

jeg har tegnet den ind på min lommeregner og har set at grafen har to arealer, og jeg har ved hjælp af min lommeregner fundet ud af at resultaterne giver 4 og 4 = 8.

er der en klog person som kan hjælpe mig med at udregne opgaven uden hjælp af lommeregner.


Brugbart svar (1)

Svar #1
06. februar 2011 af Andersen11 (Slettet)

Løs ligningen f(x) til at finde grænserne for integralet.

f(x) = 0 ⇒ x(x2 -4) = 0 ⇒ x = 0 ∨ x = -2 ∨ x = 2

Det samlede areal af punktmængden er derfor

A = -20 f(x) + 02 (-f(x)) dx = 2·02 (4x -x3) dx = 2·[2x2 - (1/4)x4]20 = 2·(2·22 - 24/4) = 2·(8 -4) = 8


Brugbart svar (0)

Svar #2
06. februar 2011 af SuneChr

Funktionen f er symmetrisk m.h.t.  ( 0 , 0 )   Dvs.   f(-x)  =    - f(x).

Du kan nøjes med at integrere over intervallet [ 0 ; 2 ] og gange med ( - 2 ) til sidst. 


Brugbart svar (0)

Svar #3
06. februar 2011 af peter lind

Løs ligningen f(x) = 0. Det giver grænserne for integralet. Arealet er så ∫|f(x)|dx

Er der ikke yderligere oplysning som kan afgøre hvilken punktmængde, der er tale om kvadrant eller lignende?


Svar #4
06. februar 2011 af kennethsørensen (Slettet)

tusind tak begge to.


Brugbart svar (0)

Svar #5
06. februar 2011 af Krabasken (Slettet)

# 1

Eftersom det positive areal i 2. kvadrant har samme størrelse som det negative areal i 4. kvadrant, må det samlede areal "under grafen" vel være = 0 to the best of my knowledge -


Brugbart svar (0)

Svar #6
06. februar 2011 af SuneChr

# 0       " afgrænser sammen med førsteaksen en punktmængde, der har et areal "

Der står ikke i opgaven, i hvilken eller hvilke kvadranter arealet skal findes.


Brugbart svar (0)

Svar #7
06. februar 2011 af peter lind

Et areal er aldrig negativ. Du forveksler det du får ud af det ved at integrere med arealet.


Brugbart svar (0)

Svar #8
06. februar 2011 af Krabasken (Slettet)

# 7

- Vil du formulere din sidste sætning på en anden måde - ? ;-)


Brugbart svar (0)

Svar #9
06. februar 2011 af SuneChr

Hvis der i opgaven kun var blevet spurgt, hvad det bestemte integral i intervallet [ - 2 ; 2 ] var,

ville resultatet være 0.


Brugbart svar (0)

Svar #10
06. februar 2011 af Krabasken (Slettet)

# 9

Og det er netop, hvad der gør. "Grafen afgrænser sammen med x-aksen en punktmængde -" og det gør den fra -2 til 2.

# 7

"Et areal kan aldrig være negativt"

Det viser sig, at

- alle mine matematikbøger fra gymnasiet og DTU

- Graph-programmet

- Geogebra-programmet

- samt mine lommeregnere (bl.a. Voyage 700)

alle er enige om, at arealet i 3. kvadrant er negativt og at det samlede areal i opgaven = 0.

Hvordan kan det gå til - ?


Brugbart svar (0)

Svar #11
06. februar 2011 af SuneChr

Jeg kan kun holde fast i  # 6  og  # 9.


Brugbart svar (0)

Svar #12
07. februar 2011 af Krabasken (Slettet)

Hermed bevis for mine påstande - værsågod, # 7 ("et areal kan ikke være begativt")

http://demonstrations.wolfram.com/FundamentalTheoremOfCalculus/

;-)


Brugbart svar (0)

Svar #13
07. februar 2011 af Andersen11 (Slettet)

Arealet af en punktmængde er aldrig negativt. Det er kun, hvis f(x) ≥ 0, at integralet ab f(x) dx kan fortolkes direkte som arealet under grafen for funktionen.

Hvis f(x) ≥ 0 opsummerer man de infinitesimale rektangelarealer f(x)·dx for at finde det samlede areal under grafen. Hvis f(x) < 0 , opsummerer man de infinitesimale rektangelarealer -f(x)·dx for at finde det samlede areal under grafen.


Skriv et svar til: bestem areal

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.