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Volumen unter der Funktion über dem Kreis

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: Doppelintegral, Integration, Volumen

 
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iidefix

iidefix aktiv_icon

12:16 Uhr, 11.06.2011

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Hey,

ich habe eigentlich nur eine Verständnisfrage zu folgender Aufgabe:

Berechnen Sie das Volumen unter der Funktion f(x,y) = 4x² + 3y² + 27 über dem Kreis mit Radius 2 und Mittelpunkt (0,1) (Polarkoordinaten).

An sich würde ich jetzt mit x = r . cos(phi) und y = r . sin(phi) + 1 einsetzen und dann über dphi von 0 bis 2Pi und über dr von 0 bis 2 integrieren. In meiner Lösung und auch im internet, wird aber dann die gesamte Funktion noch mit r multipliziert. Also das Doppelintegral über f(r, phi) . r nach dphi nach dr... Warum muss ich hier die Funktion mit r multiplizieren? Mir fehlts hier leider ein bisschen an Vorstellungskraft in der Umwandlung nach Polarkoordinaten und so..


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Kugel (Mathematischer Grundbegriff)
Kegel (Mathematischer Grundbegriff)
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Kreiszahl (Mathematischer Grundbegriff)
Kreis (Mathematischer Grundbegriff)
Elementare Kreisteile (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Antwort
Alx123

Alx123 aktiv_icon

13:58 Uhr, 11.06.2011

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Hallo,
das hat auch so nichts mehr mit der Koordinatentransformation zutun, das folgt aus der allgemeinen Substitutionsregel für Integrale ( Transformationssatz ). Siehe z.b.:

http//de.wikipedia.org/wiki/Transformationssatz

unten beim Beispiel werden auch Polarkoordinaten verwendet und dabei wird die Determinante der Jacobimatrix bestimmt, sie ist eben bei dieses Substitution ( Koordinatentransformation ) =r .
Frage beantwortet
iidefix

iidefix aktiv_icon

14:03 Uhr, 11.06.2011

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Aaah, na klar! Du hast gerade das letzte Puzzlestück in meine halb geordnete Verwirrung gesetzt. Jetzt macht das ganze endlich Sinn, weil ich hier die Transformationsformel einsetzen muss. Das war mir überhaupt nicht klar.

Dankeschön!!