Zuletzt geändert: Mo, 24.10.2005

«K12/K13» 15. Hausaufgabe «PDF», «POD»




0.0.1 15. Hausaufgabe

0.0.1.1 Analysis-Buch Seite 37, Aufgabe 36

Berechne folgende Integrale durch geometrische Überlegungen

a)

\int\limits_0^2 x \,\mathrm{d}x = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2 = 2;02xdx = 1 2 2 2 = 2;

b)

\int\limits_1^4 x \,\mathrm{d}x = \frac{1}{2} \left(1 + 4\right) 3 = \frac{15}{2};14xdx = 1 2 1 + 43 = 15 2 ;

c)

\int\limits_{-3}^5 x \,\mathrm{d}x = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 5 - \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 3 = 8;35xdx = 1 2 5 5 1 2 3 3 = 8;

d)

\int\limits_0^2 \left(x + 1\right) \mathrm{d}x = \frac{1}{2} \left(1 + 3\right) 2 = 4;02 x + 1dx = 1 2 1 + 32 = 4;

e)

\int\limits_1^4 \left(5 - x\right) \mathrm{d}x = \frac{1}{2} \left(4 + 1\right) 3 = \frac{15}{2};14 5 xdx = 1 2 4 + 13 = 15 2 ;

f)

\int\limits_2^{\frac{5}{2}} \left(\frac{1}{2}x + 3\right) \mathrm{d}x = \frac{1}{2} \left(4 + \frac{17}{4}\right) \frac{1}{2} = \frac{33}{16};25 2 1 2x + 3dx = 1 2 4 + 17 4 1 2 = 33 16;

0.0.1.2 Analysis-Buch Seite 38, Aufgabe 41

Ein Körper bewegt sich mit der Geschwindigkeit v(t) = t^2 \cdot \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^3}v(t) = t2 m s 3 . Wie groß ist seine mittlere Geschwindigkeit \overline{v}v¯ während der ersten Sekunde, während der ersten zwei Sekunden, während der ersten zehn Sekunden und während der zweiten Sekunde?

\overline{v}_{a,b} = \dfrac{\int_a^b v(t) \,\mathrm{d}t}{b - a} = \dfrac{\frac{b^3}{3} - \frac{a^3}{3}}{b - a};v¯a,b = abv(t)dt b a = b3 3 a3 3 b a ;

\overline{v}_{0,1} = \frac{1}{3} \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}};v¯0,1 = 1 3 m s ; \vspace*{1.0em}\\ \overline{v}_{0,2} = \frac{4}{3} \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}};v¯0,2 = 4 3 m s ; \vspace*{1.0em}\\ \overline{v}_{0,10} = \frac{100}{3} \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}};v¯0,10 = 100 3 m s ; \vspace*{1.0em}\\ \overline{v}_{1,2} = \frac{7}{3} \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}};v¯1,2 = 7 3 m s ;