www.vorhilfe.de
Vorhilfe

Kostenlose Kommunikationsplattform für gegenseitige Hilfestellungen.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Vorhilfe
  Status Geisteswiss.
    Status Erdkunde
    Status Geschichte
    Status Jura
    Status Musik/Kunst
    Status Pädagogik
    Status Philosophie
    Status Politik/Wirtschaft
    Status Psychologie
    Status Religion
    Status Sozialwissenschaften
  Status Informatik
    Status Schule
    Status Hochschule
    Status Info-Training
    Status Wettbewerbe
    Status Praxis
    Status Internes IR
  Status Ingenieurwiss.
    Status Bauingenieurwesen
    Status Elektrotechnik
    Status Maschinenbau
    Status Materialwissenschaft
    Status Regelungstechnik
    Status Signaltheorie
    Status Sonstiges
    Status Technik
  Status Mathe
    Status Schulmathe
    Status Hochschulmathe
    Status Mathe-Vorkurse
    Status Mathe-Software
  Status Naturwiss.
    Status Astronomie
    Status Biologie
    Status Chemie
    Status Geowissenschaften
    Status Medizin
    Status Physik
    Status Sport
  Status Sonstiges / Diverses
  Status Sprachen
    Status Deutsch
    Status Englisch
    Status Französisch
    Status Griechisch
    Status Latein
    Status Russisch
    Status Spanisch
    Status Vorkurse
    Status Sonstiges (Sprachen)
  Status Neuerdings
  Status Internes VH
    Status Café VH
    Status Verbesserungen
    Status Benutzerbetreuung
    Status Plenum
    Status Datenbank-Forum
    Status Test-Forum
    Status Fragwürdige Inhalte
    Status VH e.V.

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
Forum "Reelle Analysis mehrerer Veränderlichen" - Oberflächenintegral
Oberflächenintegral < mehrere Veränderl. < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Reelle Analysis mehrerer Veränderlichen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Oberflächenintegral: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:19 Sa 28.11.2009
Autor: babapapa

Aufgabe
Bestimme die Oberfläche des Körpers, der von der xy - Ebene, der xz - Ebene der yz - Ebene und der Fläche [mm] x^2 [/mm] + [mm] y^2 [/mm] + z = 4 begrenzt wird.

Hallo!

Folgende Überlegungen.

z = f(x,y) = 4 - [mm] x^2 [/mm] - [mm] y^2 [/mm]

[mm] x^2 [/mm] + [mm] y^2 [/mm] = [mm] r^2 [/mm]
außerdem
[mm] x^2 [/mm] + [mm] y^2 [/mm] = 4 - z =>
[mm] r^2 [/mm] = 4 - z =>
r = [mm] \wurzel{4 - z} [/mm]

Nun weiß ich dass der Bereich folgendermaßen begrenzt ist:
0 [mm] \le [/mm] z [mm] \le [/mm] 4, r = [mm] \wurzel{4 - z}, [/mm] und 0 [mm] \le \phi \le \pi [/mm] (weil erster Quadrant)


nun habe ich eine Frage zur Koordinatendarstellung - bei den Parametern. (wenn ich mir den Plot so ansehe - sieht aus wie ein Elliptisches Paraboloid)

ich habe also:

[mm] x(r,\phi) [/mm] = r [mm] \cdot{} [/mm] cos [mm] \phi [/mm]
[mm] y(r,\phi) [/mm] = r [mm] \cdot{} [/mm] sin [mm] \phi [/mm]
[mm] z(r,\phi) [/mm] = 4 - [mm] x^2 [/mm] - [mm] y^2 [/mm]
=>
[mm] z(r,\phi) [/mm] = 4 - (r [mm] \cdot{} [/mm] cos [mm] \phi )^2 [/mm] - (r [mm] \cdot{} [/mm] sin [mm] \phi )^2 [/mm]
[mm] z(r,\phi) [/mm] = 4 - [mm] r^2 (cos^2 \phi \cdot{} sin^2 \phi [/mm] )
[mm] z(r,\phi) [/mm] = 4 - [mm] r^2 [/mm]



Nun laut Buch:
[mm] \bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial r} [/mm] = cos [mm] \phi [/mm]
[mm] \bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial \phi} [/mm] = -sin [mm] \phi [/mm] * r


[mm] \bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial r} [/mm] = sin [mm] \phi [/mm]
[mm] \bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial \phi} [/mm] = cos [mm] \phi [/mm] * r

[mm] \bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial r} [/mm] = -2r
[mm] \bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial \phi} [/mm] = 0

E = [mm] (\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial r})^2 [/mm] + [mm] (\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial r})^2 [/mm] +
[mm] (\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial r})^2 [/mm] = [mm] cos^2 \phi [/mm] + [mm] sin^2 \phi [/mm] + [mm] 4r^2 [/mm]
= 1 + [mm] 4r^2 [/mm]

G = [mm] (\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial \phi})^2 [/mm] + [mm] (\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial \phi})^2 [/mm] + [mm] (\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial \phi})^2 [/mm] = [mm] sin^2 \phi [/mm] * [mm] r^2 [/mm] + [mm] cos^2 \phi [/mm] * [mm] r^2 [/mm] + 0 = [mm] r^2 [/mm]

F = [mm] \bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial r} [/mm] * [mm] \bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial \phi} [/mm] + [mm] \bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial r} [/mm] * [mm] \bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial \phi} [/mm] + [mm] \bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial r} [/mm] * [mm] \bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial \phi} [/mm] = - cos [mm] \phi [/mm] * sin [mm] \phi [/mm] * r + sin [mm] \phi [/mm] * cos [mm] \phi [/mm] * r = 0

dS = [mm] \wurzel{EG - F^2} [/mm] dr [mm] d\phi [/mm] = [mm] \wurzel{1 + 4*r^2 + r^2} [/mm] = [mm] \wurzel{1 + 5*r^2} [/mm]


Also
[mm] \integral_{0}^{4}{\integral_{0}^{\pi}{\wurzel{1 + 5*r^2} d\phi} dr} [/mm]

Stimmt meine Überlegung soweit?

lg
Babapapa


        
Bezug
Oberflächenintegral: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:36 Sa 28.11.2009
Autor: MathePower

Hallo babapapa,

> Bestimme die Oberfläche des Körpers, der von der xy -
> Ebene, der xz - Ebene der yz - Ebene und der Fläche [mm]x^2[/mm] +
> [mm]y^2[/mm] + z = 4 begrenzt wird.
>  Hallo!
>  
> Folgende Überlegungen.
>  
> z = f(x,y) = 4 - [mm]x^2[/mm] - [mm]y^2[/mm]
>  
> [mm]x^2[/mm] + [mm]y^2[/mm] = [mm]r^2[/mm]
>  außerdem
>  [mm]x^2[/mm] + [mm]y^2[/mm] = 4 - z =>
>  [mm]r^2[/mm] = 4 - z =>
>  r = [mm]\wurzel{4 - z}[/mm]
>  
> Nun weiß ich dass der Bereich folgendermaßen begrenzt
> ist:
>  0 [mm]\le[/mm] z [mm]\le[/mm] 4, r = [mm]\wurzel{4 - z},[/mm] und 0 [mm]\le \phi \le \pi[/mm]
> (weil erster Quadrant)
>  


Für den ersten Quadraten gilt aber: [mm] 0 \le \phi \le \bruch{\pi}{2}[/mm]
(da [mm]x \ge 0[/mm] und [mm]y \ge 0[/mm])


>
> nun habe ich eine Frage zur Koordinatendarstellung - bei
> den Parametern. (wenn ich mir den Plot so ansehe - sieht
> aus wie ein Elliptisches Paraboloid)
>  
> ich habe also:
>  
> [mm]x(r,\phi)[/mm] = r [mm]\cdot{}[/mm] cos [mm]\phi[/mm]
> [mm]y(r,\phi)[/mm] = r [mm]\cdot{}[/mm] sin [mm]\phi[/mm]
>  [mm]z(r,\phi)[/mm] = 4 - [mm]x^2[/mm] - [mm]y^2[/mm]
>  =>
>  [mm]z(r,\phi)[/mm] = 4 - (r [mm]\cdot{}[/mm] cos [mm]\phi )^2[/mm] - (r [mm]\cdot{}[/mm] sin
> [mm]\phi )^2[/mm]
>  [mm]z(r,\phi)[/mm] = 4 - [mm]r^2 (cos^2 \phi \cdot{} sin^2 \phi[/mm]
> )
>  [mm]z(r,\phi)[/mm] = 4 - [mm]r^2[/mm]
>
>
>
> Nun laut Buch:
>  [mm]\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial r}[/mm] = cos [mm]\phi[/mm]
>  [mm]\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial \phi}[/mm] = -sin [mm]\phi[/mm] * r
>  
>
> [mm]\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial r}[/mm] = sin [mm]\phi[/mm]
>  [mm]\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial \phi}[/mm] = cos [mm]\phi[/mm] * r
>  
> [mm]\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial r}[/mm] = -2r
>  [mm]\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial \phi}[/mm] = 0
>  
> E = [mm](\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial r})^2[/mm] +
> [mm](\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial r})^2[/mm] +
> [mm](\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial r})^2[/mm] = [mm]cos^2 \phi[/mm] +
> [mm]sin^2 \phi[/mm] + [mm]4r^2[/mm]
>  = 1 + [mm]4r^2[/mm]
>  
> G = [mm](\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial \phi})^2[/mm] +
> [mm](\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial \phi})^2[/mm] +
> [mm](\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial \phi})^2[/mm] = [mm]sin^2 \phi[/mm]
> * [mm]r^2[/mm] + [mm]cos^2 \phi[/mm] * [mm]r^2[/mm] + 0 = [mm]r^2[/mm]
>  
> F = [mm]\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial r}[/mm] *
> [mm]\bruch{\partial x(r,\phi)}{\partial \phi}[/mm] + [mm]\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial r}[/mm]
> * [mm]\bruch{\partial y(r,\phi)}{\partial \phi}[/mm] +
> [mm]\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial r}[/mm] * [mm]\bruch{\partial z(r,\phi)}{\partial \phi}[/mm]
> = - cos [mm]\phi[/mm] * sin [mm]\phi[/mm] * r + sin [mm]\phi[/mm] * cos [mm]\phi[/mm] * r = 0
>  
> dS = [mm]\wurzel{EG - F^2}[/mm] dr [mm]d\phi[/mm] = [mm]\wurzel{1 + 4*r^2 + r^2}[/mm]
> = [mm]\wurzel{1 + 5*r^2}[/mm]
>  
>
> Also
> [mm]\integral_{0}^{4}{\integral_{0}^{\pi}{\wurzel{1 + 5*r^2} d\phi} dr}[/mm]
>  
> Stimmt meine Überlegung soweit?


Die Integrationsgrenze von [mm]\phi[/mm] mußt nochmal überdenken.


>  
> lg
>  Babapapa

>


Gruss
MathePower  

Bezug
                
Bezug
Oberflächenintegral: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:41 Sa 28.11.2009
Autor: babapapa

Danke für die schnelle Antwort!

Die Parameter scheinen zu stimmen - das war meine größte Sorge.
Ja du hast recht mit [mm] \phi! [/mm]

Vielen Dank!

lg
Babapapa

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Reelle Analysis mehrerer Veränderlichen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.vorhilfe.de