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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 13:50 Titel: Fluss berechnen |
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Meine Frage:
Hallo ich soll den Fluss berechnen , was im Bild dargestellt ist .
Meine Ideen:
Das gerichtete Flächenelement ist das kreuzprodukt der partiellen Ableitungen .
Das ich einen Vektor aus meiner Fläche bekommen die eine Ebene ist und in der allgemeinen Form gegeben ist .
Vermute ich das ich die Parameterdarstellung brauche .
Wobei P der Punkt(0,0,0) sein könnte wenn vom ursprung aus weggegangen wird .
Befor man dann das angegbene Skalarprodukt berechnen kann und folglich integrieren kann , ist noch v(x,y,z) zu parametrisieren auf v(x(u,v),y(u,v),z(u,v) ) sodass man nurmehr ein Integral von u und v hat lieg ich da richtig ?
Kann mir da jemand helfen wie ich zb auf die Ebenengleichung in paramterform komme und wie dass mit dem Parametrisieren dann geht für v(x(u,v),y(u,v),z(u,v) ) ?
Danke !
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 13:51 Titel: |
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Das Bild zur Angabe
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 13:57 Titel: Re: Fluss berechnen |
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Zitat: |
Befor man dann das angegbene Skalarprodukt berechnen kann und folglich integrieren kann , ist noch v(x,y,z) zu parametrisieren auf v(x(u,v),y(u,v),z(u,v) ) sodass man nurmehr ein Integral von u und v hat lieg ich da richtig ?
| Ja
Zitat: |
Kann mir da jemand helfen wie ich zb auf die Ebenengleichung in paramterform komme und wie dass mit dem Parametrisieren dann geht für v(x(u,v),y(u,v),z(u,v) ) ?
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Als erstes solltest Du Dir mal eine Skizze machen, wie diese Fläche überhaupt aussieht/im Raum gelegen ist. Vllt reicht Dir das dann auch schon um weiterzumachen.
PS: Wenn ich mich nicht verrechnet hab, kommt 16 raus (aber ohne Gewaehr, hab das gerade nur mal schnell hingeschmiert ).
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 14:25 Titel: |
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Hallo und danke für deine Antwort :
für die Ebene hab ich nun den folgenden Weg zur Parameterbestimmung :
x als Parameter u
und
y als Parameter v
Anschließend formt man Koordinatengleichung nach z um:
u+2v+3z=4 |-r-2s
3z=4-u-2v |:3
z=4/3-1/3u -2/3v
=> Gleichungen:
x= 0 +1u +0
y=0 +0 +1v
z=4/3 -1/3u -2/3v
Die Parameterform der Ebene lautet somit:
E:x=(0|0|4/3)+u(1|0|-1/3)+v(0|1|-2/3)
r(u,v)=( u,v,4/3 -u/3 -2v/3)
davon brauche ich das Kreuzprodukt der partiellen Ableitungen .
Und für v(x,y,z) setze ich dann das "x"(u,v) von r(u,v) ein , sodass sich mein v und u parametrisierter vektor v ergibt stimmt das?
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 14:30 Titel: |
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Sieht gut aus soweit.
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 14:43 Titel: |
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Ok super ich habe dann
für das Kreuzprodukt der Partiellen Ableitungen (1,0,-1/3)x(0,1,-2/3)
Und für v(x(u,v),y(u,v),z(u,v))=( 2*(4/3 -u/3 -2v/3),ü+v,0)
Stimmt das ?
Wie schaut das mit den Grenzen für das Integral aus ?
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 14:58 Titel: |
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Physiker1910 hat Folgendes geschrieben: |
Wie schaut das mit den Grenzen für das Integral aus ? |
Das hättest Du Dir eigentlich schon beim Parametrisieren überlegen müssen, aber bin sicher das kriegst Du noch hin Skizze hilft immer.
PS: Ich hab die Grenzen übrigens falsch gemacht zuerst 16 ist also falsch, krieg jetzt 176/27 raus... wie unschön..
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 15:17 Titel: |
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Da die Rede vom 1 oktanten ist würd ich mal sagen muss man die gezeichnete Ebene etwas einschränken .
Mit dem zeichnen sprichst du da von den Spurpunkten und Spurgeraden?
Ich kann das zwar zeichnen aber sehe nicht wie man u und v da beschränkt .
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 15:19 Titel: |
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Wie hast Du denn u und v definiert?
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 15:41 Titel: |
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Ich habe für u aus den Reellen Zahlen
v müsste eine von u abhängige Funktion sein vermute ich .
dann sieht das so mal aus bei mir
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 15:43 Titel: |
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Fehlt nur noch das "?"
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 15:50 Titel: |
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Ok super dann habe ich "fast" alles
Ich weiß nicht ob das jz stimmen kann in der Z-Zeile des parametrisierten r(u,v) vektors ergibt sich folgende Gleichung :
4/3 -u/3 -2v/3 = z
wenn z =0 dann hat man
v=2-1/2u .
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 15:51 Titel: |
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:05 Titel: |
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Ergebniss gabe ich dann 176/27
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:06 Titel: |
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Physiker1910 hat Folgendes geschrieben: | Ergebniss gabe ich dann 176/27 |
Dann hab ich mich ja nicht verrechnet
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:11 Titel: |
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da steht noch etwas vom ersten oktanden haben wir den berücksichtigt? Bzw was ist das eigentlich?
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:24 Titel: |
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Ah das obere Stückchen .
Liegt unsere Ebene mit den von uns angenommen Grenzen für die Parameter ?
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:38 Titel: |
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Physiker1910 hat Folgendes geschrieben: | Ah das obere Stückchen .
Liegt unsere Ebene mit den von uns angenommen Grenzen für die Parameter ? |
Das solltest Du Dir selbst beantworten können (bzw eigentlich als aller erstes gemacht haben)
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:49 Titel: |
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Ok ja die Grenzen von u und v neigen beide ins positive daher muss das wohl der 1 Oktant sein .
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:52 Titel: |
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Könnte auch der 5te sein...
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 17:20 Titel: |
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Ok , wie und warum sieht man dann das man sich im 1 Oktant befindet
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576
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jh8979 Verfasst am: 25. Mai 2016 17:21 Titel: |
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Physiker1910 hat Folgendes geschrieben: | Ok , wie und warum sieht man dann das man sich im 1 Oktant befindet |
Indem man überprüft welche Vorzeichen x, y und z haben... das ist doch nicht so schwierig...
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Physiker1910
Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 141
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Physiker1910 Verfasst am: 25. Mai 2016 17:44 Titel: |
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Ok ich verstehe es danke !
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