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Volumenintegral Paraboloid

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Integration

Tags: Integration, Paraboloid, Vektorrechnung

 
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Lyapunov

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17:40 Uhr, 15.07.2017

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Hallo zusammen,

ich habe demnächst eine Klausur über Vektoranalysis, bei der Berechnung des Volumens eines Paraboloids bin ich auf Probleme gestoßen. Ich habe die Aufgabe einmal versucht und meinen Rechenweg sowie die Aufgabe als Bild angehangen.
Leider habe ich keine Lösung zu der Aufgabe daher ist die Frage ob meine Lösung korrekt ist bzw. was ich falsch gemacht habe?

Vielen Dank schonmal für die Hilfe.

lösung

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Lyapunov

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17:43 Uhr, 15.07.2017

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Die Aufgabe ist nicht im Anhang, daher hier die Aufgabe.

aufgabe
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Roman-22

Roman-22

18:49 Uhr, 15.07.2017

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Warum läuft dein Integral von 0 bis 2R0? Das sollte nur bis R0 gehen.
Das richtige Ergebnis ist dann die Hälfte von deinem, da du zusätzlich noch vergessen hattest, diesen (falschen) Faktor 2 beim Grenzeneinsetzen zu quadrieren.
Lyapunov

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19:12 Uhr, 15.07.2017

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Ja, jetzt sehe ich den Fehler, vielen dank.
Was mir dabei jedoch noch unklar ist, ist die logik hinter der Berechnung, denn ich habe zur Lösung der Aufgabe lediglich die Formel zur Berechnung des Volumens eines Zylinders verwendet. Wieso muss denn die Gleichung r(z) nicht schon vor der integration eingesetzt werden? Bestimme ich so wie ich das gemacht habe nicht lediglich einen zylinder mit einem radius der von der oberen grenze der höhe abhängt und somit konstant ist? Ich hoffe man kann nachvollziehen was ich meine.
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ledum

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11:41 Uhr, 16.07.2017

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Hallo
wenn du einen Zylinder berechnen würdest, hinge ja r nicht von z ab, sondern fest R0, die z Integration würde also das konstante R02 integrieren, nach der r und φ Integration hast du die Fläche eines Kreises vom Radius r, aber für z=0 ist die Fläche 0 und wächst mit wachsendem r.
Gruß ledum
Lyapunov

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14:29 Uhr, 16.07.2017

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Okay das klint sinnvoll vielen Dank.
Nun aber noch eine letzte Frage, wie kann es denn sein das das Ergebnis eine Fläche beschreibt? Ich wollte doch ein Volumen bestimmen, aber das Ergebnis mit H2 ergibt doch m2 oder etwa nicht?
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ledum

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15:18 Uhr, 16.07.2017

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Hallo
überleg mal was α für eine Einheit hat! z in. m,r2 in. m2 folgt α? Ich finde gut, das du die Einheiten kontrollierst!
Gruß ledum
Lyapunov

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15:27 Uhr, 16.07.2017

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Also dem Endergebnis nach müsste α ja dann die Einheit 1m haben.
Aber was bringt es mir die Einheiten zu kontrollieren wenn ich am ende sage das die variable die Einheit hat die dann zum richtigen Ergebnis führt?
Sprich es müsste doch dann von vorn herein feststehen oder?
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ledum

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15:35 Uhr, 16.07.2017

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Hallo
wenn du mit Einheiten rechnest, steht doch sofort mit z=αr2 fest, dass wenn z eine Länge ist und r auch dass dann α die Einheit 1m haben muss und nicht erst am Ende. bei r=1m kannst du doch auch nicht hinschreiben Höhe h=α1m2? und α einfach eine Zahl?
Gruß ledum
Frage beantwortet
Lyapunov

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15:40 Uhr, 16.07.2017

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Ach natürlich, da stand ich jetzt wohl auf dem Schlauch.
Danke für die Hilfe, hat mir sehr geholfen!