Matematik
bestem areal
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.
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 = -2∫0 f(x) + 0∫2 (-f(x)) dx = 2·0∫2 (4x -x3) dx = 2·[2x2 - (1/4)x4]20 = 2·(2·22 - 24/4) = 2·(8 -4) = 8
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.
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 #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 -
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.
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.
Svar #8
06. februar 2011 af Krabasken (Slettet)
# 7
- Vil du formulere din sidste sætning på en anden måde - ? ;-)
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.
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 - ?
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/
;-)
Svar #13
07. februar 2011 af Andersen11 (Slettet)
Arealet af en punktmængde er aldrig negativt. Det er kun, hvis f(x) ≥ 0, at integralet a∫b 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.
