Hallo, ich habe eine Aufgabe bekommen und weiß nicht wie diese zu Lösen ist, es wäre toll wenn mir jemand behilflich sein kann:( Die Aufgabe lautet: Berechnen Sie U4 und O4 sowie U8 und O8 für die angegebene Funktion f über dem Intervall I. a) f (x) = x+1, I= (0;1) U = Untersumme O= Obersumme I= Intervall Ihr würdet mir sehr helfen. Junior Usermod Community-Experte Mathematik Woran scheiterst du genau? Du sollst die Fläche der Funktion durch 4 (8) gleich breite Rechtecke annähern. Einmal als Untersumme (in diesems Fall also so, dass die linke, obere Ecke auf der Funktion liegt) und einmal als Obersumme (rechte, obere Ecke). Sehr hilfreich ist es, wenn du dir die Funktion und die Rechtecke aufzeichnest. Wie breit sind alles diese Rechtecke? Berechnen sie u4 und o4 sowie u8 und o8 m. Wie hoch sind die einzelnen Rechtecke? Topnutzer im Thema Mathematik Wo kommst du denn nicht weiter? Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Studium und Promotion in Angewandter Mathematik
370 Aufrufe Aufgabe: Berechnen sie u4 und O4, sowie U8 und O8 für die Funktion f über dem Intervall 1 F(x)= 2-x 1=[0;2] … Problem/Ansatz: … Bei der U4 habe ich ein Ergebnis von 1, 625; 04=1, 375; u8=1. 5625;O8=1, 4375 raus aber dies kann dich nicht stimmen Gefragt 23 Sep 2021 von Vom Duplikat: Titel: Welche Ergebnisse werden hierbei berechnet? Stichworte: intervall Aufgabe: f(x)= 2x^2+1 Intervall= [0;2] U4;O4/U8;O8 f(x)= x^2 Intervall [1;2] U4;O4/U8;O8 f(x)=x^4 Intervall= [0;2] U4;O4/U8;O8 Welche Ergebnisse werden hierbei berechnet? 1 Antwort Wenn du die Breite von 2 - 0 = 2 in 4 Gleich breite Streifen teilst, hat jeder Streifen eine Breite von 2 / 4 = 0. 5 oder nicht. Schau oben in die Skizze die Rechtecke berechnen sich aus Grundseite mal Höhe also U4 = 0. 5 * 1. 5 + 0. 5 * 1 + 0. Berechne U4 und O4 für die Funktion f im Intervall I. | Mathelounge. 5 * 0. 5 * 0 oder U4 = 0. 5 * (1. 5 + 1 + 0. 5 + 0) oder U4 = 0. 5 * ((2 - 0. 5) + (2 - 1) + (2 - 1. 5) + (2 - 2)) U4 = 1. 5 Du teilst das Intervall in 4 Teile, also ist 1/4 vor der Klammer richtig. In der Klammer stehen jeweils die kleinsten Funktionswerte (y-Koordinaten) der Rechtecke, hier also \(U=\frac{1}{4}\cdot(f(0)+f(0, 25)+f(0, 5)+f(0, 75))\\=\frac{1}{4}\cdot(0, 5\cdot 0^2+0, 5\cdot0, 25^2+0, 5\cdot0, 5^2+0, 5\cdot0, 75^2)\\ =\frac{1}{4}\cdot(0+\frac{1}{32}+\frac{1}{8}+\frac{9}{32})\\\frac{1}{4}\cdot\frac{7}{16}=0, 1094\)
Dann müßtest Du den zweiten Wert vom ersten abziehen: 2-0=2 und Du hättest die Fläche. Es sind tatsächlich 2 FE. Herzliche Grüße, Willy Die Fläche, die vom Graphen von f, der x-Achse und den beiden Gerade x=0 und x=2 eingeschlossen wird, hat in der Tat den Inhalt 2 FE. Das hat aber nichts mit der Ober- und der Untersumme zu tun. Die Obersumme wird größer als 2 FE sein, wohingegen die Untersumme kleiner als 2 FE sein wird. Deine Aufgabe: Zerlege das Intervall [0;2] gleichabständig. Wie klein du das nun zerlegst, musst du selbst entscheiden. Prinzip! integralrechnung. Sagen wir mal, du möchtest das Intervall vierteln. Dann erhälst du 5 Stützstellen für deine Berechnung, diese sind: x1 = 0; x2 = 0, 5; x3 = 1; x4 = 1, 5; x5 = 2 Dann ist der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Werten immer 0, 5. Man nennt diesen Abstand auch Schrittweite. Untersumme heißt nun, dass du die betrachtete Fläche unter der Kurve (bzw. hier: Gerade) mit Rechtecken füllst, die die Schrittweite 0, 5 haben. Da der Graph von f eine Gerade mit negativer Steigung ist, Rechtecke der Untersumme immer durch den rechten oberen Eckpunkt begrenzt, das ist der Funktionswert des jeweils zweiten x-Wertes der Teilintervalle.
U4 ist vermutlich die Untersumme bei Teilung des Intervalls in 4 gleiche Teile. Also so ( Da f monotonsteigend ist, ist immer der Funktionswert am linken Rand zu nehmen. ) U4 = f(1)*0, 25 + f(1, 25)*0, 25+f(1, 5)*0, 25 + f(1, 75)*0, 25 = 0, 25*( f(1)+f(1, 25)+f(1, 5)+f(1, 75)) = 0, 25 * (1+1, 5625 +2, 25+3, 0625) = 0, 25*7, 875 =1, 96875 entsprechend O4= f(1, 25)*0, 25+f(1, 5)*0, 25 + f(1, 75)*0, 25+f(2)*0, 25 = ….. Berechnen sie u4 und o4 sowie u8 und o8 3. Und bei 8 Teilpunkten ist es entsprechend.
Das erste ist die Ober- das zweite die Untersumme. Im Intervall [1;2] hast Du entweder die Fläche 1*1=1 oder 1*0=0. Wenn Du die Flächen der beiden Untersummen und der beiden Obersummen addierst, bekommst Du als Wert für die Untersumme 1+0=1 FE heraus, als Wert für die Obersumme 2+1=3 FE. Die Wahrheit liegt dazwischen, in diesem Fall bei 2 FE. Allerdings ist der wirkliche Wert nicht immer so glatt zu ermitteln, vor allem, wenn Du es mit Flächen unter Kurven zu tun hast. In diesem Fall mußt Du Dich der Fläche so annähern, daß Du die x-Abschnitte immer kleiner werden läßt, bis sie fast bei Null sind. Dadurch bekommst Du unzählige sehr schmale Rechtecke, deren Summe die Fläche unter der Kurve sehr genau widerspiegelt. Berechne U4 und O4 sowie U8 und O8 für die Funktion f über den Intervall I . Bsp. f(x) = x + 1, I = [ 0 ; 1 ] | Mathelounge. Als Grenzwert wirst Du ein Integral bekommen, mit dessen Hilfe Du die Fläche bestimmen kannst. Deine Funktion f(x)=2-x hätte die Stammfunktion F(x)=2x-0, 5x². Um die Fläche im Intervall [0;2] zu bestimmen, würdest Du zunächst die 2 in die Stammfunktion einsetzen: F(2)=4-2=2, anschließend die 0: F(0)=0-0=0.
Siehe auch dazu die andere Antwort... Gruß schachuzipus Hallo AMV, bitte Fragen als Fragen stellen und nicht als Mitteilungen! > Abschnitte einteilen, Ganz genau! Berechnen sie u4 und o4 sowie u8 und o8 video. > doch der Rest ist mir schleierhaft.. Na, du berechnest doch Flächeninhalte von Rechtecken, die du dann aufsummierst (hier zur Untersumme) Alle haben wegen der Unterteilung des Intervalls in 4 gleichgroße Teilintervalle dieselbe Breite, nämlich oder Und Rechteckflächen berechnet man doch per Formel "Breite * Höhe" Die Breite eines jeden Rechtecks ist also Und die Höhe gibt doch jeweils der Funktionswert an der entsprechenden Rechteckseite an (für die Untersumme jeweils die linke Seite - für die Obersumme entsprechend jeweils die rechte Seite). Für das erste Rechteck, das von bis geht, die linke Seite ist bei und Das erste Rechteck hat also die Fläche Das wird also weggelassen. Das zweite Rechteck geht in der Breite von bis, die linke Seite ist also bei Die Höhe entsprechend Also die Fläche: "Breite * Höhe" Nun schaue dir mal an, wie das für die verbleibenden 2 Rechtecke aussieht... Dann wird über alle Recktecksflächen summiert (dabei kann man wie in der Formel, die du hingeschrieben hast, ausklammern) Vielen Dank!