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integral: ableitung & kleinste fläche
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:45 Mo 30.05.2005
Autor: hooover

hallo und schönen guten abend

ich verzweifle noch an der aufgabe

ich bin für jede antwort dankbar

Die flächeninhaltsformel lautet

A(a)=  [mm] \bruch{4}{3}(a+1)* \wurzel{\bruch{1}{a}+1} [/mm]

und die aufgabe lautet:

a) errechnen sie, für welchen wert von "a" einer der parabeln die kleinste     fläche mit der x-achse einschließt.

b) berechnen sie den kleinsten flächeninhalt

ich scheitere schon an der ersten ableitung

ein großes danke schön im vorraus


        
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integral: ?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 01:08 Di 31.05.2005
Autor: tschulief

Ich würde dir sehr gerne helfen, aber mein PC zeigt in deiner Frage keine Formeln an.
Weiß nicht woran das liegt.

MfG

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integral: Idee
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:28 Di 31.05.2005
Autor: BeingUnique

Verwende zur Lösung der Aufgabe die
- MBProduktregel
( f(a) . g(a) ) ' = f(a)*g'(a) + f'(a) *g(a)
In diesem Fall ist z.B.
f(a) =  [mm] \bruch{4}{3} [/mm] (a+1)
f'(a) =  [mm] \bruch{4}{3} [/mm]
und
g(a) =  [mm] \wurzel{\bruch{1}{a}+1} [/mm]
für die richtige Bestimmung von g'(a) muss man an die MBKettenregel denken:
[Allgemein: g(h(a))' = g'(h(a)) *h'(a)]
Damit ergibt sich nach einigen Rechnen (oh - hoffentlich vertue ich mich jetzt nicht)
g'(a) = - [mm] \bruch{1}{2} (\bruch{1}{a}+1)^{-0,5}* \bruch{1}{a^2} [/mm]

Naja, das ganze dann ausrechnen und auflösen. Falls ich mich nicht verrechnet habe, tauchten da dann keine größeren Hürden mehr auf.
Ergebnis bei mir waren
[mm] x_{1}=-1 [/mm]
[mm] x_{2}= \bruch{1}{2} [/mm]
Die Ergebnisse sehen sehr schön aus - aber im Umformen passieren mir immer verhältnismäßig viele Fehler - also lieber selber nachrechnen.

Schöne Grüße
Tietler


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integral: Ergebnisse
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 07:28 Di 31.05.2005
Autor: hooover

vielen dank für die späte bearbeitung,

Die Ergebnisse sehen sehr schön aus

bitte poste auch die mal danke!

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integral: Deine Ergebnisse?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 09:14 Di 31.05.2005
Autor: Roadrunner

Hallo Hooover!


BeeingUnique hat Dir ja bereits gute Ansätze für die Ermittlung der 1. Ableitung $A'(a)$ gegeben.

Wie lautet denn nun Deine Ableitung? Bitte liefere doch mal Deine (Zwischen-)Ergebnisse, damit wir diese dann gemeinsam durchgehen können.

Oder stelle doch bitte konkrete Fragen!


Gruß vom
Roadrunner


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integral: meine lösung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:51 Di 31.05.2005
Autor: hooover

entschuldigt bitte,

das ergebnis der lösung die jetzt habe (wurde mir nur von lehrer angesagt) sieht etwas anders aus, der weg ist aber wichtig den ich verstehn möchte

[mm] \bruch{4a^2+2a-2}{3a^2 \wurzel{ 1+\bruch{1}{a}} mein problem ist, dass ich nicht weiß was genau u & v ist und von denen die ableitung wenn u= \wurzel{ 1+\bruch{1}{a}}} [/mm]

wie sieht dann  u'

was machen ich mit dem a?

danke für die hilfe schon mal


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integral: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:24 Di 31.05.2005
Autor: Zwerglein

Hi, hooover,

Vergleichen wir mal mit der Lösungshilfe von BeingUnique:

A'(a) = [mm] \bruch{4}{3}*(a+1)*(-\bruch{1}{2}(\bruch{1}{a}+1)^{-0,5}*\bruch{1}{a^{2}}) [/mm] + [mm] \bruch{4}{3}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1} [/mm]

Sieht nicht schön aus, also schreiben wir's um:

A'(a) = [mm] \bruch{-4(a+1)}{2*3*a^{2}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1}} [/mm] + [mm] \bruch{4}{3}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1} [/mm]

Der 1. Bruch wird durch 2 gekürzt.
Dann bringen wir beide Brüche auf den Hauptnenner [mm] 3*a^{2}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1} [/mm]
und machen einen einzigen Bruchterm draus:
Bemerkung: Dazu musst Du den 2. Summanden mit [mm] a^{2}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1} [/mm] erweitern!)


A'(a) = [mm] \bruch{-2(a+1) + 4a^{2}*(\bruch{1}{a}+1)}{3*a^{2}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1}} [/mm]

(Merkst Du was? Der Nenner stimmt schon mal!)

Nun wird noch der Zähler vereinfacht:

A'(a) = [mm] \bruch{- 2a - 2 + 4a +4a^{2}}{3*a^{2}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1}} [/mm]

Und am Ende (Hokus Pokus!) erhalten wir:

A'(a) = [mm] \bruch{4a^{2} + 2a - 2}{3*a^{2}*\wurzel{\bruch{1}{a}+1}} [/mm]


> mein problem ist, dass ich nicht weiß was genau u & v ist  und von
> denen die ableitung

> wenn u= [mm] \wurzel{ 1+\bruch{1}{a}}[/mm] [/mm]
>  
> wie sieht dann  u'

Das hat Dir BeingUnique schon notiert:

u' = [mm] -\bruch{1}{2}(\bruch{1}{a}+1)^{-0,5}*\bruch{1}{a^{2}} [/mm]

v ist natürlich:

[mm] v=\bruch{4}{3}(a+1) [/mm]

und daher v':

[mm] v'=\bruch{4}{3} [/mm]

>  
> was machen ich mit dem a?

Das ist die VARIABLE bei der Aufgabe!
Wenn's Dich stört, kannst Du ruhig auch während der ganzen Rechnung x dafür schreiben! Nur am Ende - bei der Lösung - sollte halt wieder stehen: "a = ... "

Puuuhhh!
Was mir der blöde Formeleditor für Ärger macht!
Ich glaub', ich brauch jetzt ein Weizen!

Bezug
                                                
Bezug
integral: rießen dankeschön
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 08:30 Mi 01.06.2005
Autor: hooover

vielen vielen dank für die die mühen

damit komme ich schon viel weiter

wenns interessiert poste ich auch noch später die gesamte lösung.

hatte gestern aber keine zeit mehr.

nochmals danke, an alle

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