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24B.2 Doppelintegral in Polarkoordinaten und kartesischen Koordinaten


CC-BY-NC-SA 3.0

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das gerade weil integral in pathetischenKoordinatensie zu ärgern jetzt mal in Integraldas man sinnvollerweisein Polarkoordinatenausrechnetund zwar die FunktionX nichtsirgendwas schräges mit Wurzel Xmal die rülpsen oder was X ist meine Funktion gesunken gar nicht vorX soll die Funktion sein will sagen?? mindestens drei dimensionalen MaleschriftenX Y Z zu dreidimensionalenMale soll das heißen die Funktion diezudadurch geht durch diex-Achseund für alle Y denselben Wert hat er seine Ebenewird sehr geschickt angefangen eine ebenerdigequer im Raumnicht gelungen bezeichneteine Ebenesind gar nicht von Epson hat netterweiseaber jetztkommt ein interessanter Integrationsbereichenfolgende Integrationsbereichein dritter Kreismit Radius dreidas soll man Integrationdieses Gebilde ein Viertel Kreis mit Radius dreijetzt kommen Polarkoordinatensinnvollerweiseman könnte das mit pathetischen Koordinaten hinschreiben sie können jetzt sagen X läuft von null bis dreiY läuft vonder Mutter nachdenken wird fürchterlichanKlammer zu Komma ?? Jones tatsächlich mal hin X läuft von null bis dreiY läuft von wo bis wo Xund YD X scheint es wirklich mal hindas wird kein Mensch ausrechnen das schmerzt nurunter problemlos Komma besser mit Polarkoordinatenprobieren Sie das mal mitDR und die Fiirgendwie hinzukriegender nächste Schrittwar der eigentliche Schritt scheint es erst mal so hin in pathetischen Koordinatenkriegen den Schreckenwas würde das bedeutenund dannlösen sich tatsächlich mal mit Polarkoordinatengute Idee sie überlegen sich erst noch ?? rauskommt nein es kommt leider nicht nur raus meineFunktiondie integriert werden sollder so aus den sich diese Grundfläche vor das ist der Viertelkreisdas meine Grundflächeund die Funktion wächst jetzt hier hochzur falschen Perspektive gezeichneterPunktion wechselt hier so hochgeht dann hierso runter das ist definitiv nicht das Volumen null was sie da rauskriegenkann es auch wieder abschätzen?? ich will das aber rein rechnerisch habenum die Zeit daran zu investierenzu meiner Schreibweisedas es ihm bisschen sehr lustig hingeschrieben wie man es eigentlich schreiben würde wäre ja ich definiere eine Menge ähm und sage über diese Menge ähm wird integriertund jetzt im einfachenSkizze gemacht also diese Skizze hier soll bitte zu dem integral dazu gehörendann versteh mich einfach nur zweiIntegralzeichensondern auch welche Menge gemeint ist die Menge aufgemachtetwasunkonventionellfür Y müsste die kartesisch Machtgegeben ein fester X wird von dem äußeren integralgehe ich jetzt mit Y von bisdas klares unten losgeht mit null das es geschenktwas ist der obere Wertwar Komma wieder zum tausendsten Mal PythagorasX Quadratmeterzum Quadrat gleich dreiQuadratPythagorasandas lösen sie auf und haben Ionen entstehenWurzeln neunminus X Quadratplus die Wurzel ?? Y ja positiv sein soll oder nulldieses integral könnte man jetzt ausrechnen Lustigerweise geht es zufällig das es relativ glatt zu lösen ist ?? Substitutionsieht aber fürchterlich ausausund würde eigentlich Komma dass sie sieht sofort sagen okay vergessen wie wir machenPolarkoordinatendas sollte eine dieser Aufgabe gewesen seinschreibt zwar sofort in Polarkoordinatenhinauch wenn es sie obenzufälligerweisegeht in diesem Fallmit R und Phi von wo bis wo läuft er von wo bis wo läuft Fiwelche Funktion wird integriertalso sie gucken sich in Polarkoordinatenalle Punkte anbei denen der Radius von null bis drei istund bei denen der Winkel von null bis neunzig Grad die halbe ist alle die keine anderen und genau die ?? der Winkel von null bis die halbeUnterradius von null bis drei?? sähe das aus ?? schönesIntegrationsgebietkeinen Firlefanzhier mit Variablen in den Grenzender Radius von null bis drei alle Punkte mit Radius null bis drei das in erster Liniedie gesamte Kreisscheibe mit Radius dreiArbeiter nur die Winkel von null bis die halbe das heißtnichtdieserdas ist genau das was ich habendieses Integrationsgebietist in Polarkoordinatenschön einfach zu beschreibenjetzt ?? natürliche wieder X etwas sehr ganz fürchterlich aus ich schreibe meine Funktion in PolarkoordinatenhinX können sieeher mal Kosinus PhiSystems noch nicht?? sind schon an den Einheiten ist das so nicht stimmen kann meine Funktionhier ist in MeternTXT Y ein FlächenelementQuadratmeterFunktion ist in Metern Radius mal Kosinus die Funktion ist in MeternMeterWinkel ist Einheitslosoptionhabe ich nur Quadratmeter?? oben habe ich Kubikmeterdaran sehen Sie schon das ist faul?? gibt unseren Korrekturfaktorhier mal eherin Polarkoordinatendamit es wirklich hinhautPunkt sie können nichtTXT Y durch die er die vier setzen sie brauchen auch noch den Faktor ?? erhat sich in den alten Videos vorgeführtwerdenPunkt das an Punkt er unddie bei irgend einem Radiosgehe ich um einen gewissen Winkel weiterund geben einen gewissen Radius weiterso was ich sage das SDRund das ist die fipädagogischenAnti groß ist diese Flächediese Fläche ist proportional zum Radiuswenn ihr Radius klein Sist diese Fläche klein Bennyradiusgroß ist ist diese Flächegroßda kommt dieser Faktor eran das ?? sind Briefmarkenvon diesemetwas runden Format sozusagen zerschneide muss ich aufpassen dass diese Briefmarkenhaben Ursprung klein sind und weit weg vom Ursprung groß sindFaktor er dazu ?? was auch mit den EinheitenMeter Meter Meter KubikmeterMeter Meter MeterKubikmeterso sieht das ausdas integral rechnen Sie mal aus falls das schon haben probierenSie mal das integral obenzum Vergleich wie schlimm es wird mit Substitutionsregeles geht in diesem Fall aber es nervteinder gerade mal das Ding in Polarkoordinatendas Innere integralR Quadrat TR Kosinus Phi als Konstante betrachten Beistrich also KosinusPhi malStammfunktion zu R Quadrat macht er hoch drei Drittel in den Grenzen von null bis dreierhobdreiPlätze drei ein alsodrei hoch drei durch drei sind drei Quadrateneun rausund habe dann das ist das integral von null bisdie halbeKosinusvom Winkelneun als Faktor vorgezogenund ein der Winkelneunmalin der zwoten Staffelzinsen Kosinus und als immer schon gemacht hinter den Sinus von null bis die halbeSinusder Sinusvon null bis vier halbe dispie halbemacht also eins minusnullNaturgibt neun mal eins minus null ist neungerade die Überlegung warum das plausibel istdas dann neun rauskommtdiese Grundfläche hierwenn sie das gesamte Quadrat hättenwenn sie dreimal dreineunals Grundflächeein bisschen weniger keine Ahnung sechs siebenals Grundflächeunddiese Funktion hier istim Mittelanderthalb Hocheffektebei null an dreißig leicht dreißigste Mittel anderthalb hoch anderthalbMal sagen wir siebeneinundzwanzighalbeetwas mehr als zehn bekriegen neun rausein plausibler Wertliegen nicht voll daneben mit dem Ergebnis das beschwingte funktionierensoweit das das ist der einfache Weg und jetzt dann noch mal weil's so schön war mit Substitutionüber die fünf Minuten habendas hier mal mit Substitutionwirklich ausreichen?? ich war in Gedanken schon ein Schritt zu weit sie rechnen erst mal das Innere integral aus das er geschicktseine Karte von null bis dreijetzt das Innere integralY läuft von nullbisWurzelnneun minus X QuadratWochenschrift X eine Stammfunktionwelcher halbseitigwieder was schreiben Sie da als StammfunktionY schreiben sie rein wenn sie das nach Y ableiten partiell nach rülpsen ableiten sind sie wieder X Oberflächen erfülltund jetzt kommt gleich erst das Chassis Nummer selber machen jetzt gleich erste substitutionsgesetzlichesein die obere Grenze setzt sich ein Täter also X mal Wurzelnneun minus X QuadratX mal nur zu neunundneunzig QuadratminusX mal nulljetzt ??Substitutionssituationich überlege mir was die neue Variable sein soll viele Möglichkeiten neun minus X Quadratfür mich nerven wegen des minus ich würde tatsächlichX Quadrat als die Neuvariablenähm X Quadrat gleich umdannhabe ichdie Xistwie viel die UW hängende X und EU zusammenwarman so an die EU nach TX was ist die U nach TXda haben wir zwei X also was schreibe ich dahin D X ist wie für dieEUgenau eins durchzwei X die Form ?? einfach um sie bringen das Dax auf die Seite das Fax nach unten das sie vermissen hässlich aus mit den Teilen durch X ich war das doch lieber mal anders hinich schreib das mal so hinX D X das TX nach da bringen Texte X ist gleich die halbeAsterix rüber bringen die zwei ?? überbringendann habe ich die halbe ist gleich dickste Xund nun geht allmählich wasX D Xist diehalbeX TX ist die halbeund hier steht ein Wurzeln neun minuswas sind die Grenzen und nicht mehr null und drei sondernX von null bis drei EconomistRider Dessous von null bis neun hundert ?? ganz normales integraldafür korrigierten Stammfunktionwas leite ich ab der Mutwurzelneun Dessous rauskommt?? ich erwarte das das wird irgendwas wies neun minushoch drei halbeTasse ableiten?? zu neuem Besuch dreier halbe kommen Faktor drei halbe nach vorneunddarf da nicht stehendas wird um eins verringert steht ein halbund es passiert noch wasgenau minus von der inneren Ableitung hierminus Gewicht darund dieses ein harter finnischer Schlampenin den Grenzen von null bis neunBeistrich die Daumensind was funktioniertwenn sie neun Einsätzen neun minus neun Blabla bla kommt nur raus sehr schön nullminusjetzt gespanntein halb malminus zwei drittelmalgesetzlich null eins neun hoch drei halbedrei halbegibt alsominus minus siebzig Weg zwei zwei hebt sich weg ein drittel mal neunhoch drei halbePotenz rechnen neun hoch drei halbeneun hoch ein halb hoch dreinur noch ein halb sind drei ist drei hoch drei durch drei sindzwoundzwanzig Drittel sindneunes gehtrein zufälliggeht es bei dieser Funktion noch halbwegsüberschaubaraber Polarkoordinatenwerden offensichtlich besser gewesen