Kurvenintegral



  • Hallo 🙂

    Kann mir bitte jemand erklären, wie ich ein Kurvenintegral berechne?

    Bsp.:

    ∫ P dx + Q dx

    P = x^2 + y^2, Q = x * y

    einmal die Strecke (a) AB: A(0,0) B(2,2) und einmal mit (b) Parabelbogen y = x^2 / 2.

    (a) Wie komme ich auf die Parametrisierung: x(t)=2t, y(t)=2t ??? , dx=dy=2dt

    Und wie sind die Grenzen am Integral zu berechnen??? (hier von 0 zu 1)

    Und leider ist mir auch die Integration nicht ganz klar...

    I = ∫ 2 * (2t)^2 * 2 dt + (2t) * (2t) * 2 dt = ... wie komme ich auf 24 ∫ t^2 dt ?



  • inte schrieb:

    (a) Wie komme ich auf die Parametrisierung: x(t)=2t, y(t)=2t ??? , dx=dy=2dt

    Du kommst nicht auf "die" Parametrisierung, sondern Du kommst auf irgendeine. (x,y)=(t,t) wäre auch eine. Oder (x,y)=(t^3, t^3). Du suchst halt eine möglichst einfache und nimmst die dann.

    Und wie sind die Grenzen am Integral zu berechnen??? (hier von 0 zu 1)

    Nennen wir mal deine Parametrierung w(t). Dann gilt w(0)=A und w(1)=B. Wenn ich w(t)=(t,t) genommen hätte, wären entsprechend 0 und 2 als di Grenzen rausgekommen.

    Und leider ist mir auch die Integration nicht ganz klar...

    I = ∫ 2 * (2t)^2 * 2 dt + (2t) * (2t) * 2 dt = ... wie komme ich auf 24 ∫ t^2 dt ?

    Addition: 2*4*2t2+8t2=(16+8)t2=24t2

    Oder meinst Du, wie man auf den ersten Term kommt?

    1. f(w(t))=P(w(t))+Q(w(t))=(2t)2+(2t)2 + (2t)*(2t)
    2. |w'(t)|=2
    3. Int f(w(t)) |w'(t)| dt


  • du mußt eine Funktion g(t) finden mit: g(a) = Anfangspunkt des integrationswegs,
    g(b) = Ende des Integrationsweges.

    Dann ist Kurvenintegral =

    abf(g(t))g(t)dt\int_{a}^{b}f(g(t))\cdot g'(t)dt

    bei dir heißt das: g(t)=(2t,2t), a=0, b=1, und g'(t)=(2,2)

    $\int\_0^1f(2t,2t)\cdot(2,2)=\int\_0^12(2t)^2\cdot2+(2t)^2\cdot2$\\ $=\int_0^18t^2\cdot2+4t^2\cdot2=$\\ $=24\int\_0^1t^2=24\frac{1}{3}t^3\big|\_0^1=8$

    der andere Integrationsweg geht genauso.

    hoffe hab' mich nicht verrechnet, sonst: sorry - Wochenende 😃


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