Änderungen von Dokument BPE 13.1 Bestandsrekonstruktion und Orientierter Flächeninhalt
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Zusammenfassung
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Details
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... ... @@ -12,12 +12,6 @@ 12 12 Siehe dazu [[Rekonstruktion einer Größe>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Integralrechnung/Rekonstruktion%20einer%20Gr%C3%B6%C3%9Fe]] und [[Obersumme/Untersumme interaktiv>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Integralrechnung/Obersumme%20und%20Untersumme#erkunden]] 13 13 {{/lernende}} 14 14 15 ---Deutung des bestimmten Integrals (Bestandsrekonstruktion, z. B. zurückgelegte Strecke bei veränderlicher Geschwindigkeit, Fläche)-- 16 ---gekrümmte Randfunktion-- 17 ---Näherungsweise Berechnung von Integralen (z. B. Kästchenzählen, Ober- und Untersumme)-- 18 -Orientierter Flächeninhalt (z. B. Zu- und Abflussmenge) 19 -Eigenschaften des bestimmten Integrals (Intervalladditivität, Linearität des Integrals, Integralwert ist Null bei ungeraden Funktionen und zu x=0 symmetrischen Integrationsgrenzen) 20 - 21 21 == Bestandsrekonstruktion == 22 22 {{aufgabe id="Gefäß" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Integralrechnung/Rekonstruktion%20einer%20Gr%C3%B6%C3%9Fe]]" zeit="5"}} 23 23 Ein Gefäß sei zu Beginn der Beobachtung mit //10 l// gefüllt. Es wird folgender Zufluss/ Abluss beobachtet: ... ... @@ -50,17 +50,25 @@ 50 50 {{/aufgabe}} 51 51 52 52 {{aufgabe id="Streifenmethode" afb="II" kompetenzen="" quelle="Holger Engels, Stefanie Walz" zeit=""}} 53 -[[Streifenmethode.svg||width= 300class=right]]Das Schaubild zeigt die Normalparabel {{formula}}f(x)= x^2{{/formula}}.Für //n// Streifen und einer Streifenbreite von {{formula}}\frac{b}{n}{{/formula}}ergibt sich die Untersumme folgendermaßen:47 +[[image:Streifenmethode.svg||width=250 class=right]]Das Schaubild zeigt die Normalparabel {{formula}}f(x)= x^2{{/formula}} und die Streifen der Untersumme für //n =4// Streifen und einer Streifenbreite von {{formula}}\frac{b}{n}=\frac{1}{4}{{/formula}}. Allgemein bestimmt sich sich die Untersumme für die Streifen folgendermaßen: 54 54 55 -{{formula}}U_n = \Delta x \cdot f(1\cdot\Delta x) + \Delta x \cdot f(2\cdot\Delta x) + ... + \Delta x \cdot f(n\cdot\Delta x){{/formula}} 56 -{{formula}}U_n = \Delta x \cdot (1\cdot \Delta x)^2 + \Delta x \cdot (2\cdot \Delta x)^2 + ... + \Delta x \cdot (n\cdot \Delta x)^2{{/formula}} 57 -... führt schließlich zu ... 49 +{{formula}} 50 +\begin{aligned} 51 +U_n &= \Delta x \cdot f(1\cdot\Delta x) + \Delta x \cdot f(2\cdot\Delta x) + ... + \Delta x \cdot f(n\cdot\Delta x) \\ 52 +\text{} &= \Delta x \cdot (1\cdot \Delta x)^2 + \Delta x \cdot (2\cdot \Delta x)^2 + ... + \Delta x \cdot (n\cdot \Delta x)^2 53 +\end{aligned} 54 +{{/formula}} 55 + 56 +... führt nach einigen Umformungen schließlich zu ... 57 + 58 58 {{formula}}U_n = b^3\frac16(2+\frac3n+\frac1{n^2}){{/formula}} 59 -Berechne den Wert der Summe für unterschiedliche //n//. 59 + 60 +Berechne den Wert dieser Summe für unterschiedliche //n//. 60 60 (%class="border slim"%) 61 -|=n| 4 | 8 | 100 62 +|=//n//| 4 | 8 | 100 62 62 |={{formula}}U_n{{/formula}}||| 63 -Betrachte den Term und begründe, gegen welchen Wert er für {{formula}}n\rightarrow}infty{{/formula}} strebt. 64 + 65 +Betrachte den Term und begründe, gegen welchen Wert er für {{formula}}n\rightarrow\infty{{/formula}} strebt. 64 64 {{/aufgabe}} 65 65 66 66 == Bestimmtes Integral ==