Flächeninhalt zwischen 2 Graphen

  • Folgende Aufgabe:

    Bestimme diejenige Ursprungsgerade, welche die Fläche zwischen der Parabel f(x)=4x-x² und der x-Achse halbiert.

    Meine Ansätze:

    Zunächst bestimme ich die Nullstellen der Parabel:

    Da erhalte ich x=0 v x=4

    Dann errechne ich mir den halben Flächeninhalt der Fläche, die durch die Urpsrungsgerade halbiert werden soll:

    A= Integral von f(x)dx von 0 bis 4 = [2x² - 1/3*x³] von 0 bis 4

    ==> A = 32/3

    ==> A/2 = 16/3

    Gesucht ist eine Grade (nennen wir sie g(x)) durch den Ursprung (d.h. mit der Form y=m*x) die das Integrad von f(x)dx halbiert.

    ==> Integral von [f(x) - g(x)]dx von 0 bis 4 = 16/3 (A/2)

    Integral von [4x-x²-mx]dx von 0 bis 4 = 16/3

    bzw. ==> [2x² - 1/3*x³ - 1/2*m*x²] von 0 bis 4 = 16/3


    Da war auch der Punkt erreicht an dem ich mir nicht mehr sicher war.

    Weiter bin ich :

    [2x² - 1/3*x³ - 1/2*m*x²] von 0 bis 4 = 16/3

    für x -> 4 eingesetzt (bzw. term(4) - term(0) --> wobei letzteres wegfällt)

    32-64/3 - 8*m = 16/3

    nach m auflösen:

    m = 2/3 ==> g(x) = 2/3*x

    Schnittpunkt der Graphen errechnen:

    g(x) = f(x)

    2/3*x = 4x- x²

    x=0 v x=10/3


    Frage: Stimmt das? :D


    Gesucht ist m bzw die Stelle x an der sich die beiden Graphen schneiden.
    Also ist eine notwendige Bedingung:

    f(x) = g(x) (Am Schnittpunkt)

    4x-x²=mx ==> 4-x = m

    Das eingesetzt in die obere gleichung: