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Forum "Sonstiges" - Schnittpunkt Kreis - Hyperbel
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Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:26 Fr 23.09.2011
Autor: Oesi

Aufgabe
Der Kreis $k [M (0/6); r=4]$ wird von der Hyperbel mit der Gleichung  [mm] $b^2x^2 -4y^2=4b^2$ [/mm] berührt.
a) Bestimmen sie die Koordinaten der Berührungspunkte und die Gleichung der gemeinsamen Tangenten
b) Das von der x-Achse, der Kreislinie und den beiden Hyperbelästen begrenzte Flächenstück rotiert um die y-Achse. Wie groß ist das Volumen des entstehenden Rotationskörpers?

Die Kreisgleichung habe ich berechnet.
Um die Berührungspunkte zu berechnen, benötige ich die Hyperbelgleichung. Es ist klar, dass [mm] $a^2=4$ [/mm] ist, wie bekomme ich [mm] $b^2$? [/mm]

        
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:55 Fr 23.09.2011
Autor: abakus


> Der Kreis [mm]k [M (0/6); r=4][/mm] wird von der Hyperbel mit der
> Gleichung  [mm]b^2x^2 -4y^2=4b^2[/mm] berührt.
>  a) Bestimmen sie die Koordinaten der Berührungspunkte und
> die Gleichung der gemeinsamen Tangenten
>  b) Das von der x-Achse, der Kreislinie und den beiden
> Hyperbelästen begrenzte Flächenstück rotiert um die
> y-Achse. Wie groß ist das Volumen des entstehenden
> Rotationskörpers?
>  Die Kreisgleichung habe ich berechnet.
> Um die Berührungspunkte zu berechnen, benötige ich die
> Hyperbelgleichung. Es ist klar, dass [mm]a^2=4[/mm] ist, wie bekomme
> ich [mm]b^2[/mm]?

Hallo,
berechne die Koordinaten der gemeinsamen Punkte von Hyperbel und Kreis in Abhängigkeit von b.
Da es sich nur um Berührung (und nicht um Schneiden) handelt, sind alle b Lösung, für die es genau einen gemeinsamen Punkt gibt.
Gruß Abakus


Bezug
                
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:44 Fr 23.09.2011
Autor: Oesi

Danke, hat geholfen!

Bezug
                
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Teil b
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:21 Fr 23.09.2011
Autor: Oesi

Aufgabe
siehe oben  b)

Für den Teil b)
Wie berechne ich das Volumen einmal mit und einmal ohne Integralrechnung?

Bezug
                        
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:47 Fr 23.09.2011
Autor: leduart

hallo
warum auch ohne Integralrechnung?  Ich denk nicht, dass das geht. wie man Rotationsvolumen berechnet weisst du doch wohl? Differenz der 2 kurven integrieren, die Symmetrie zu 0 ausnutzen. also nur das halbe rechnen.
Gruss leduart


Bezug
                                
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:54 Sa 24.09.2011
Autor: Oesi

Die Hyperbel hat [mm] $2x^2-y^2=8$, [/mm] warum integriert man gleich das [mm] $x^2$? [/mm] Warum kommt ein [mm] $\pi$ [/mm] dazu? Für eine vollständige Umdrehung würde man doch 2 [mm] $\pi$ [/mm] brauchen, oder?

Gelöst habe ich die Aufgabe, es geht mir darum, zu verstehen, wie es zu der Lösung kommt.

Bezug
                                        
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:22 Sa 24.09.2011
Autor: M.Rex

Hallo

Für das Rotationsvolumen eines um die x-Achse rotierenden Graphen einer Funktion f(x) gilt:

[mm] V=\pi\cdot\int\left(f(x)\right)^{2}dx [/mm]

Also macht es Sinn, die Hyperbel nach y² aufzulösen.

Marius


Bezug
                                        
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:19 Sa 24.09.2011
Autor: M.Rex

Hallo

Für Rotationsvolumina ist []dieser Link vielleicht auch noch recht hilfreich.

Es gilt:

[mm] V=\pi\cdot\int\left(f^{-1}(x)\right)^{2}dx [/mm]

Dazu muss ich also die Ellipsengleichung nach x auflösen. Da aber in der Formel [mm] x^{2} [/mm] vorkommt, recht es hier, bei [mm] x^{2}=... [/mm] aufzuhören, und diesen Term dann zu integrieren.

Marius


Bezug
                                        
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:46 Sa 24.09.2011
Autor: leduart

Hallo
für das Rotationsvolumen um die y- achse stellst du dir den Körper in Kreisscheiben mit Radius r=x(y) und der dicke h=dy vor, diese Kreisscheiben für alle y addiert (integriert) ergeben das Volumen. eine Kreisscheibe hat das volumen G*h mit [mm] G=\pi*r^2 [/mm] und r=x(y) [mm] 2\pi*r, [/mm] d.h. der Umfang kommt dabei nicht vor!
Gruss leduart


Bezug
                                                
Bezug
Schnittpunkt Kreis - Hyperbel: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:24 So 25.09.2011
Autor: Oesi

Danke!

Bezug
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