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Forum "Integralrechnung" - Bogenlänge berechnen
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Bogenlänge berechnen: Aufgabe "Bogenlänge"
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:01 Di 04.11.2008
Autor: King_of_queen

Aufgabe
Der Graph der Funktion f mit f(x)= [mm] \bruch{1}{2}(e^x+e^{-x}) [/mm] heißt Kettenlinie. Berechnen sie die Länge der Kettenlinie im Intervall [-a;a]

hallo,

abgeleitet hab ich schon die Grundfunktion und dann schon mal in die Formel eingesetzt

[mm] s=\integral_{-a}^{a}{\wurzel{1+(\bruch{1}{2}(e^x-e^{-x})²} dx} [/mm]

da ich aber parametergrenzen hab, brauch ich die Stammfunktion von dem ganzen! ..... kann mir bitte jemand helfen?

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Bogenlänge berechnen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:25 Di 04.11.2008
Autor: schachuzipus

Hallo King_of_queen und [willkommenmr]

> Der Graph der Funktion f mit f(x)= [mm]\bruch{1}{2}(e^x+e^{-x})[/mm]
> heißt Kettenlinie. Berechnen sie die Länge der Kettenlinie
> im Intervall [-a;a]
>  hallo,
>
> abgeleitet hab ich schon die Grundfunktion und dann schon
> mal in die Formel eingesetzt
>  
> [mm]s=\integral_{-a}^{a}{\wurzel{1+(\bruch{1}{2}(e^x-e^{-x})²} dx}[/mm] [ok]

>  
> da ich aber parametergrenzen hab, brauch ich die
> Stammfunktion von dem ganzen! ..... kann mir bitte jemand
> helfen?

Entweder weißt du, dass [mm] $\sinh(x)=\frac{1}{2}\left(e^x-e^{-x}\right)$ [/mm] und [mm] $\cosh(x)=\frac{1}{2}\left(e^x+e^{-x}\right)$ [/mm] ist und dass gilt [mm] $\sinh'(x)=\cosh(x)$ [/mm] und umgekehrt und vor allem den wichtigen Zusammenhang: [mm] $\cosh^2(x)-\sinh^2(x)=1$ [/mm] (damit kannst du die 1 unter der Wurzel ersetzen) oder - und das würde ich hier vorschlagen, du rechnest mal aus, was da unter der Wurzel steht

Es ist doch [mm] $1+\left[\frac{1}{2}\left(e^x-e^{-x}\right)\right]^2=1+\frac{1}{4}\left(e^{2x}-2+e^{-2x}\right)=\frac{2}{2}+\frac{1}{4}e^{2x}-\frac{1}{2}+\frac{1}{4}e^{-2x}=\frac{1}{4}\left(e^{2x}\red{+}2+e^{-2x}\right)= [/mm] ....$

Nun das Ganze zurückrechnen, es ergibt sich netterweise ein Quadrat, das sich mit der Wurzel schön weghebt ...

Den Rest kannst du aus dem Lameng integrieren ...

>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.


LG

schachuzipus

Bezug
                
Bezug
Bogenlänge berechnen: danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:47 Di 04.11.2008
Autor: King_of_queen

danke für die rasche antwort! ...... und danke für den netten empfang ;-)^^

Bezug
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