www.matheraum.de
Das Matheforum.
Das Matheforum des MatheRaum.

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-AnalysisLänge eines 3D Graphen
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Uni-Analysis" - Länge eines 3D Graphen
Länge eines 3D Graphen < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Länge eines 3D Graphen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:40 Do 21.04.2005
Autor: MrPink

[Dateianhang nicht öffentlich]

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:06 Do 21.04.2005
Autor: choosy

der anschaulichste weg ist einfach folgender:
wenn [mm] $\{0=x_0,x_1,...,x_n=1\}$ [/mm] eine Unterteilung (Partition) von [0,1] ist,
so kann man die Länge der Kurve ungefähr berechnen als

[mm] $\sum_{k=1}^n \|p(t_i)-p(t_{i-1}\|$ [/mm]

die tatsächliche länge der kurve ist das das supremum über diee summen über alle partitionen

in der regel kann man aber die Länge einfacher über die Formel

$L = [mm] \int_0^1 \|p'(t)\| [/mm] dt$

berechnen.

Bezug
                
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:31 Do 21.04.2005
Autor: MrPink

Wenn ich die Länge wie unten mit dem Integral berechne, würde ich doch einen Vektor L = (x,y,z) heraus bekommen, und keine konkreten wert ???

Was haben denn die bieden Doppelstriche zu bedeuten ?

Bezug
                        
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:33 Fr 22.04.2005
Autor: Marc

Hallo MrPink!

> Wenn ich die Länge wie unten mit dem Integral berechne,
> würde ich doch einen Vektor L = (x,y,z) heraus bekommen,
> und keine konkreten wert ???

Nein...
  

> Was haben denn die bieden Doppelstriche zu bedeuten ?

... denn diese beiden Doppelstriche machen aus dem Vektor eine Zahl:

Zunächst einmal gilt für deinen Vektor [mm] $p(t)=\vektor{x(t)\\y(t)\\z(t)}$ [/mm]

[mm] $p'(t)=\vektor{x'(t)\\y'(t)\\z'(t)}$ [/mm]

Die beiden Doppelstriche stehen für die MBNorm eines Vektors, hier wird wohl die Standardnorm verwendet: [mm] $\left\|\vektor{x\\y\\z}\right\|=\wurzel{x^2+y^2+z^2}$ [/mm]

Für die MBLänge der Kurve ergibt sich also:

[mm] $\integral_0^1\|p'(t)\|dt$ [/mm]

[mm] $=\integral_0^1\wurzel{x'(t)^2+y'(t)^2+z'(t)^2}dt$ [/mm]

Viele Grüße,
Marc

Bezug
                                
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:09 Fr 22.04.2005
Autor: MrPink

Super, soweit erst mal vielen Dank!!!

Jetzt habe ich aber ein anderes Problem, und zwar wollte ich dass ganze unter Derive mal allgemein lösen, also für drei Polynome x(t),y(t),z(t), welche alle vierten gerades sind.

Ich habe es mit Derive probiert, aber soweit ich dass sehen gibt zu [mm] sqrt(x(t)^2+y(t)^2+z(t)^2) [/mm] keine Stammfunktion. kann mir da jemand irgendwie weiter helfen, wie ich eine Allgeimeine Lösung bekomme wenn x(t),y(t),z(t)
3 Allgemeine Polynome vierten gerades sind ???

Bezug
                                        
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:27 Fr 22.04.2005
Autor: Micha

Hallo!
> Super, soweit erst mal vielen Dank!!!
>  
> Jetzt habe ich aber ein anderes Problem, und zwar wollte
> ich dass ganze unter Derive mal allgemein lösen, also für
> drei Polynome x(t),y(t),z(t), welche alle vierten gerades
> sind.
>
> Ich habe es mit Derive probiert, aber soweit ich dass sehen
> gibt zu [mm]sqrt(x(t)^2+y(t)^2+z(t)^2)[/mm] keine Stammfunktion.
> kann mir da jemand irgendwie weiter helfen, wie ich eine
> Allgeimeine Lösung bekomme wenn x(t),y(t),z(t)
>  3 Allgemeine Polynome vierten gerades sind ???  

Also wenn [mm]x(t)= \alpha_4 t^4 + \alpha_3 t^3 + \alpha_2 t^2 + \alpha_1 t + \alpha_0 [/mm]
und  [mm]y(t)= \beta_4 t^4 + \beta_3 t^3 + \beta_2 t^2 + \beta_1 t + \beta_0 [/mm]
und [mm]z(t)= \gamma_4 t^4 + \gamma_3 t^3 + \gamma_2 t^2 + \gamma_1 t + \gamma_0 [/mm]

Dann kannst du dir überlegen, dass [mm] $x(t)^2+y(t)^2+z(t)^2$ [/mm] ein Polynom 8. Grades ergeben muss (durch das Quadrieren wird jeweils die höchste Potenz 2*4 = 8). Im Allgemeinen kannst du daraus keine Quadratwurzel ziehen und du müsstest das integrieren. Ich weiss nicht was dir das bringt, aber vielleicht probierst du mal bei derive zunächst sowas wie [mm]\sqrt{r(t)} = \sqrt{x(t)^2+y(t)^2+z(t)^2} = \sqrt{ \eta_8 t^8 + \eta_7 t^7 + ... + \eta_1 t^1 + \eta_0}[/mm] zu integrieren, wenn das geht, dann kannst du dir überlegen, wie diese etas aussehen müssen, andernfalls lohnt die Mühe nicht und derive wird daran scheitern...

Viel Glück!

Gruß Micha ;-)

Bezug
                                                
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:34 Fr 22.04.2005
Autor: Marc

Hallo Ha... ...äh... Micha und MrPink!

Wollte nur kurz anmerken, dass...

> Dann kannst du dir überlegen, dass [mm]x(t)^2+y(t)^2+z(t)^2[/mm] ein
> Polynom 8. Grades ergeben muss (durch das Quadrieren wird
> jeweils die höchste Potenz 2*4 = 8). Im Allgemeinen kannst

... sich hier ein Polynom vom Grad 6 ergibt, da ja mit den Ableitungen gerechnet wird.
Aber das vereinfacht das Problem auch nicht...

> du daraus keine Quadratwurzel ziehen und du müsstest das
> integrieren. Ich weiss nicht was dir das bringt, aber
> vielleicht probierst du mal bei derive zunächst sowas wie
> [mm]\sqrt{r(t)} = \sqrt{x(t)^2+y(t)^2+z(t)^2} = \sqrt{ \eta_8 t^8 + \eta_7 t^7 + ... + \eta_1 t^1 + \eta_0}[/mm]
> zu integrieren, wenn das geht, dann kannst du dir
> überlegen, wie diese etas aussehen müssen, andernfalls
> lohnt die Mühe nicht und derive wird daran scheitern...

Das würde ich auch mal ausprobieren (mit einem Polynom 6. Grades). Falls es scheitert, könnte man immer noch numerische Integration in Betracht ziehen.

Viele Grüße,
Marc

Bezug
                                                        
Bezug
Länge eines 3D Graphen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:53 Fr 22.04.2005
Autor: MrPink

Hallo, das klappt leider auch nicht, ich hatte mich mit dem Grad des Polynomes eh vertan. Es hat Grad und dann nach dem Ableiten Grad 2 , also habe ich eine Polynom von Grad 4 unter der Wurzel stehen


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheforum.net
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]