Änderungen von Dokument Lösung Sinusgraph
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Zusammenfassung
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... ... @@ -3,17 +3,19 @@ 3 3 Der Graph {{formula}}G_f{{/formula}}, die <i>x</i>-Achse sowie die Geraden mit den Gleichungen {{formula}}x=-2{{/formula}} und {{formula}}x=8{{/formula}} schließen eine Fläche ein, deren Teil unterhalb der <i>x</i>-Achse einen kleineren Inhalt besitzt als deren Teil oberhalb. Deshalb ist der Wert des Integrals nicht negativ. 4 4 {{/detail}} 5 5 6 + 6 6 {{detail summary="Erläuterung der Lösung"}} 7 7 Für beide Teilflächen unterhalb der <i>x</i>-Achse gibt es symmetrisch zur jeweiligen Nullstelle eine gleichgroße Teilfläche oberhalb der <i>x</i>-Achse (rot und blau). Die grüne Teilfläche bleibt übrig und zählt positiv zum Integral. 8 - 9 +[[image:Sinusflaecheloesung.png||width="400" style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto"]] 10 +<br> 9 9 Die Aufgabe könnte auch rechnerisch gelöst werden: 10 10 11 11 {{formula}} 12 -\begin{align} 14 +\begin{align*} 13 13 \int_{-2}^{8}{2\cdot\sin{\left(\frac{1}{2}x\right)}\mathrm{d} x}&=\left[-4\cdot\cos{\left(\frac{1}{2}x\right)}\right]_{-2}^8 \\ 14 14 &=-4\cdot\cos{\left(4\right)}-\left(-4\cdot\cos{\left(-1\right)}\right) \\ 15 15 &=-4\cdot\cos{\left(4\right)}+4\cdot\cos{\left(-1\right)} 16 -\end{align} 18 +\end{align*} 17 17 {{/formula}} 18 18 19 19 Jedoch ist das Vorzeichen dieses Rechenergebnisses ohne Taschenrechner nur schwer zu ermitteln. ... ... @@ -24,6 +24,7 @@ 24 24 Wegen {{formula}}f^\prime\left(x\right)=\cos{\left(\frac{1}{2}x\right)}, f^\prime\left(0\right)=1{{/formula}} und {{formula}}f\left(0\right)=0{{/formula}} besitzt die Tangente an {{formula}}G_f{{/formula}} im Koordinatenursprung die Gleichung {{formula}}y=x{{/formula}}, die auch die Gerade durch die beiden gegebenen Punkte beschreibt. 25 25 {{/detail}} 26 26 29 + 27 27 {{detail summary="Erläuterung der Lösung"}} 28 28 Die Tangentengleichung kann mit folgender Formel ermittelt werden: 29 29 <br> ... ... @@ -42,6 +42,8 @@ 42 42 {{formula}}f^\prime\left(0\right)=\cos{\left(0\right)}=1{{/formula}} 43 43 <br> 44 44 Folglich lautet die Gleichung der Tangente: 48 +<br> 45 45 {{formula}}y=x{{/formula}} 50 +<br> 46 46 Zwei Punktproben mit den Punkten {{formula}}\left(-1\middle|-1\right){{/formula}} und {{formula}}\left(1\middle|1\right){{/formula}} liefern wahre Aussagen, das heißt die Punkte liegen auf der Tangente. 47 47 {{/detail}}