Kugelvolumen

Hallo, Gemeinde.

Ich muss doch feststellen, dass so einiges mit dem Alter nachlässt.

So z.B. der Zusammenhang zwischen Kreisfläche und Kugelvolumen. Die Formeln A=r²π sowie V=4/3r³π sind mir noch geläufig, nur bekomme ich die Integration nicht mehr hin …

Die Kugel ist doch der Rotationskörper zum Kreis. Ergo müsste ich r²π integrieren und komme auf 1/3r³π für die Halb- und 2/3r³π für die Vollkugel, was ja wohl recht falsch ist. Wo ist mein Denkfehler? Bitte vom Schlauch schubsen …

Danke im Voraus
Eillicht zu Vensre

Hallo Eillicht.

So z.B. der Zusammenhang zwischen Kreisfläche und
Kugelvolumen. Die Formeln A=r²π sowie V=4/3r³π sind
mir noch geläufig, nur bekomme ich die Integration nicht mehr
hin …

Die Oberflaeche der Kugel betraegt 4*π*r2. Wenn Du diese Formel nach r integrierst, dann kommt das Volumen heraus.

Entsprechend haengen auch die Formeln fuer Flaeche und Umfang des Kreises zusammen. Wenn Du den Umfang 2*π*r integrierst, dann kommt die Flaeche π*r2 heraus.

Sind das die gesuchten Zusammenhaenge?

Gruss,
Klaus

MOD: HTML-codes korrigiert

Hallo alter Mann :wink:

ich glaube mich aus meinen Jungen Tagen daran zu erinnern, dass sich das Rotationsvolumen einer Funktion f(x) nach folgender Formel berechnet:

V = π*Integral( f(x)² )dx

Für die Kugel ist die Funktion der Halbkeis:

f(x) = Wurzel(r²-x²)

also

V = π*Integral( Wurzel(r²-x²) )dx in den Grenzen -r…+r

V = π*Integral( r²-x² )dx
V = π*[xr²-1/3x³]-r…+r
V = π*[(r³-1/3r³) - (-r³+1/3r³)]
V = π*[2r³ - 2/3r³]
V = π*[4/3r³]

V = 4/3*π*r³

Bleibt natürlich die Frage, warum ist V = π*Integral( f(x)² )dx ? - Das weiß ich leider nicht mehr :frowning:

LG
Jochen

hi,

V = π*Integral( f(x)² )dx

richtig.

Für die Kugel ist die Funktion der Halbkeis:

f(x) = Wurzel(r²-x²)

also

V = π*Integral( Wurzel(r²-x²) )dx in den Grenzen -r…+r

hier fehlt in der notation das quadrat der wurzel; du rechnest es aber mit, wenn du schreibst:

V = π*Integral( r²-x² )dx
V = π*[xr²-1/3x³]-r…+r
V = π*[(r³-1/3r³) - (-r³+1/3r³)]
V = π*[2r³ - 2/3r³]
V = π*[4/3r³]

V = 4/3*π*r³

Bleibt natürlich die Frage, warum ist V = π*Integral(
f(x)² )dx ? - Das weiß ich leider nicht mehr :frowning:

ich schon.
du teilst ein rotationsvolumen auf in die summe von schmalen scheiben. deren sich verändernder radius ist f(x). so eine scheibe ist ein zylinder; ihr volumen ist V = π * f(x)² * Delta(x)
wobei so ein Delta(x) die höhe des zylinders ist.

summe über solche „immer dünner werdende“ scheiben (der grenzwertprozess) ist dann
V = Summe(π * f(x)² * Delta(x)= Integral(π * f(x)² * dx)

hth
m.

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Hallo,

hier fehlt in der notation das quadrat der wurzel; du rechnest
es aber mit, wenn du schreibst:

Ja, richtig. Ich habe das ² vergessen zu tippen.

du teilst ein rotationsvolumen auf in die summe von schmalen
scheiben. deren sich verändernder radius ist f(x). so eine
scheibe ist ein zylinder; ihr volumen ist V = π * f(x)² *
Delta(x)

Heidenein! Da hätte ich durch etwas Nachdenken selbst drauf kommen müssen. *Peinlich*

Lieben Dank & LG

Jochen

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