Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Ober-Untersumme / Integrale

Ober-Untersumme / Integrale

Schüler Berufliches Gymnasium, 12. Klassenstufe

Tags: Angabe, näherungsweise berechnen, Summenformel

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
EB1001

EB1001 aktiv_icon

17:40 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Hallo, ich benötige mal eure Hilfe.

Folgende Aufgabe:

"Berechnen Sie die Fläche zwischen dem Schaubild der Funktion f mit f(x)=x3
im Intervall [0;2] näherungsweise, indem Sie die Fläche in Rechtecke einteilen.
Geben Sie eine Summenformel an und berechnen SIe damit die Fläche für 10,50,100 Rechtecke. Machen Sie eine SKizze."

Das Integral im Intervall beträgt 4[LE]. (exakt)
Wie das mit Unter und Obersummen funktioniert ist mir auch bewusst.

Wie funktioniert es mit Angabe einer Summenformel, und mit Hilfe der Summenformel dann mit Berechnung von 10,50,100 Rechtecke.
Ober und UNtersumme besitzen ja den selben Grenzwert. Aber was muss ich genau tun ?
Weil 100 rechtecke einzuzeichnen wär "etwas" aufwendig.

Vielen Dank im Vorauss für Eure Hilfe
Mfg
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
sixshot

sixshot aktiv_icon

18:34 Uhr, 02.07.2009

Antworten
kann mich auch irren.

aber passt denn nich (n10(n10)3) für deine beschreibung? von 0 bis 20 dann gehst du doch immer im intervall um 110 weiter...
äquivalent würde man das bei 50,100 machen.
EB1001

EB1001 aktiv_icon

18:37 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Also ich kann damit nicht wirklich was Anfangen, wie bekomme ich jetzt aus dieser Summenformel den nährungsweisen Flächeninhalt ?
Antwort
sixshot

sixshot aktiv_icon

18:40 Uhr, 02.07.2009

Antworten
werte eintragen + ausrechnen
Antwort
sixshot

sixshot aktiv_icon

18:41 Uhr, 02.07.2009

Antworten
taschenrechner mit tabellenfunktion z.b.
open office, oder sonstige tabellenverarbeitung
Antwort
Alaia

Alaia

18:42 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Ich denke, bei der Summenformel muss es für 10 Rechtecke anstelle (n10)3 heißen: (i10)3, also wenn i der Index ist, der von 1 bis 10 läuft. Bei n=50 und n=100 läuft i dann von 1 bis 50 bzw. 100. Und statt 1n müsste es wohl 210 heißen.

Du kannst im Beispiel für n=10 aus der Summe 2104 ausklammern, dann hast du die Potenzsumme (i3) und dafür gibt es in der Formelsammlung die Umformung
(i3)=n2(n+1)24, wenn i von 1 bis n läuft


EB1001

EB1001 aktiv_icon

19:12 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Okay bis hierhin schonmal danke.

Aber wie bekomme ich nun den angenäherten FLäscheninhalt ?


Was muss ich dann tun um auf den Wert zu kommen ?
Antwort
sixshot

sixshot aktiv_icon

19:12 Uhr, 02.07.2009

Antworten
wo ist denn dann deine fläche hin?
kann auch sein, dass das grad alles etwas an mir vorbei gelaufen ist.

aber du willst doch jetzt
die ((i10)3) berechnen seh ich das richtig?
Antwort
Alaia

Alaia

19:18 Uhr, 02.07.2009

Antworten
naja, die Summe, die ja die Fläche der unter der kurve liegenden Rechtecke ist, hat dann für 10 Rechtecke den Wert
(2104)102(10+1)24
Sollst du auch noch die Obersumme berechnen?

Habe gerade einen Fehler bemerkt:
die Höhen der Rechtecke berechnen sich ja als y-Werte der Funktion - es muss aber, da das Intervall ja nicht von Null bis 1, sondern bis 2 geht heißen:
f(i210)=(i210)3

Also nochmal:

Die Untersumme hat die Formel für 10 Rechtecke:

((210)(i210)3, so dass du 24104 ausklammern kannst!

Ergebnis für die Untersumme: 24104(102(10+1)24)


Antwort
sixshot

sixshot aktiv_icon

19:27 Uhr, 02.07.2009

Antworten
jo, jetzt steht das selbe da wie bei mir oben.

bis auf den genauen wert. bzw das auflösen, der summe
EB1001

EB1001 aktiv_icon

19:30 Uhr, 02.07.2009

Antworten
WEnn ich diesen Term habe

(2104)102(10+1)24

dann erhalte ich das ergebnis 0.605

Aber der Richtige Flächeninhalt also das bestimmte INtegral beträgt 4

und 0.605 ist nicht annähern an 4 dran..
Antwort
Alaia

Alaia

19:30 Uhr, 02.07.2009

Antworten
4,84 kommt raus - und war noch ein Denkfehler drin: was ich berechnet habe, war die Obersumme! Die ist dann auch etwas größer als der exakte Wert.
Antwort
Alaia

Alaia

19:35 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Wenn du das ganze allgemein durchrechnest für n-Ecke, dann kriegst du:

(24n4)n2(n+1)24
und wenn du da n gehen lässt, kommt exakt 4 raus!
EB1001

EB1001 aktiv_icon

19:36 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Ich weiß eure Bemühungen echt zuschätzen. Bei Integralen hatte ich noch keine Probleme. Aber das annähernd, das Prinzip habe ich verstanden. Aber das mit der Summenformel keinen Meter. Bzw Wieso jetzt genau diese Summenformel zustande kommt. Und warum muss man ausklammern ? ich kann das gerade nicht nachvollziehen...
Antwort
Alaia

Alaia

19:39 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Es geht nicht anders als mit Hilfe der Formeln in der Formelsammlung! Und damit die"passt", musst du alle konstanten Werte, die sozusagen in jedem Summanden gleich sin, ausklammern.
Die Formel kann ich dir im Moment aber auch nicht beweisen.
Antwort
sixshot

sixshot aktiv_icon

19:40 Uhr, 02.07.2009

Antworten
EB1001
wenn dir unklar ist wie du auf die summen form kommst, dann schreib doch mal nen paar thereme auf nen blatt papier sieh sie dir an, und versteh was da jedesmal passiert. dann kannst die summe als großes summenzeichen schreiben und dahinter nen term basteln der beschreibt was passiert.

so ist das zustande gekommen.
da du in jeder summe den gleichen x wert vorranschreitest kommt in jeder summe dieser x wert drin vor, also kannste den mit sicherheit ausklammer...
du berechnest ja einfach nur viele rechtecke die dei selbe grundseite haben aber verschiedene höhen.
Antwort
Alaia

Alaia

19:40 Uhr, 02.07.2009

Antworten
in meiner Formelsammlung steht die Formel unter dem Stichwort "Reihen"
Antwort
Alaia

Alaia

19:43 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Viel Erfolg noch beim Grübeln!
EB1001

EB1001 aktiv_icon

19:55 Uhr, 02.07.2009

Antworten
Ich schau es mir eifach noch mal in RUhe an, hoffentlich versteh ich es dann. Weil die Reihenfolge wie ich nach und nach darauf komme ist mir bisj etzt noch nicht klar ;-) ABer danke für eure bemühungen =)
Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.