Wiki-Quellcode von Lösung Steigung, Volumen

Zuletzt geändert von akukin am 2024/03/05 14:15

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1 1. {{formula}} f\left(x\right)=-0,5\cdot\sin{\left(\pi x\right)}+1\ \ \ \Rightarrow\ \ \ f^\prime\left(x\right)=-0,5\pi\cdot\cos{\left(\pi x\right)}{{/formula}}
2 Da der Kosinus einen Wert von mindestens {{formula}}-1{{/formula}} annimmt, kann {{formula}}f^\prime\left(x\right){{/formula}} maximal einen Wert von {{formula}}-0,5\pi\cdot\left(-1\right)=0,5\pi\approx1,57{{/formula}} haben. Dieser Wert ist kleiner als {{formula}}3{{/formula}}.
3 //Alternative, grafische Begründung:
4 Der Abbildung kann man entnehmen, dass bei {{formula}}x=1{{/formula}} die größte Steigung ist. Die Steigung der Tangente an dieser Stelle ist jedoch kleiner als {{formula}}3{{/formula}}.//
5 1. Die Stammfunktion von {{formula}}\left(f\left(x\right)\right)^2{{/formula}} ist mit bekannten Verfahren nicht bestimmbar.
6 Der Term stellt das Volumen des Rotationskörpers dar, der entsteht, wenn der Graph von {{formula}}f{{/formula}} zwischen {{formula}}x=0{{/formula}} und {{formula}}x=2{{/formula}} um die x-Achse rotiert.
7 {{formula}}\pi\cdot{0,5}^2+\pi\cdot1^2{{/formula}} hingegen ist das Volumen zweier Zylinder. Beide haben die Höhe {{formula}}1{{/formula}}, einer den Radius {{formula}}0,5{{/formula}} und der andere den Radius {{formula}}1{{/formula}}. Beide Zylinder passen vollständig in den Rotationskörper, füllen diesen jedoch nicht vollständig aus (siehe Abbildung).
8 [[image:LösungSteigungVolumen.png||width="140" style="float: left"]]