Volumen und Bogenlänge bei Rotationskörpern….?

27. Januar 2012 – 04:50

Frage von Tiger: Volumen und Bogenlänge bei Rotationskörpern….?
Wie kann ich die Bogenlänge s und das Volumen V bei folgendem Rotationskörper mit der Gleichung
f(x) = y= 4^x

berechnen?

Könnt ihr bitte das zeigen, wie man das macht.
Bekomme die Stammfunktionen einfach nicht hin.

Beste Antwort:

Answer by Zac Z
Hallo Tiger,

leider sind deine Angaben unvollständig.

y=4^x ist einfach eine Exponentialfunktion und kein Rotationskörper.
Den bekommst du erst dann, wenn dieser Graph um irgendeine Achse rotiert!
Üblich sind z.B. Rotation um die x- oder die y-Achse.

Zur Berechnung des Volumens braucht man zusätzlich die Begrenzungen.

Dann müsste man natürlich auch wissen, was mit der Bogenlänge gemeint ist!

Die Stammfunktion von 4^x ist zumindest (4^x) / ln4, aber das bringt dich nicht wirklich weiter.

Gruß

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  1. Ein Kommentar zu “Volumen und Bogenlänge bei Rotationskörpern….?”

  2. Hallo,

    falls die Funktion um die x achse rotieren soll:

    das Volumen ist π∫ f^2(x)dx = π ∫4^(2x)dx =
    π[16^(x)/log(16)]

    die Bogenlänge ist I = ∫√(1+f’^2(x))dx
    f’ = 4^x*log(4)
    f’^2 = 4^(2x)*log^2(4)

    I = ∫√(1+4^(2x)*log^2(4) )

    integral sqrt(1+4^(2 x) log^2(4)) dx = (2 (sqrt(16^x log^2(4)+1)-tanh^(-1)(sqrt(16^x log^2(4)+1))))/(log(16))+constant

    Also so weit habe ich das mit Hilfe von Wolfram alpha zusammengesucht, Weiter musst Du selber machen, wenn Du das möchtest, also Grenzen einstzen und ausrechnen.

    Und wichtig: log meint hier den natürlichen Logarithmus!

    Gruss

    Von Ossi G zu 27.01.2012

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