WH54 Fachwortlexikon
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Bildbeschreibung und Urheberrecht

Flächenbilanz


+ und - gleichen sich aus


Basiswissen


Als Flächenbilanz bezeichnet man bei Funktionsgraphen das Ergebnis einer gegenseitige Verrechnung von Flächen unter- und oberhalb der x-Achse. Flächen unterhalb der x-Achse verringern dabei das Endergebnis: Hat ein Graph in einem bestimmen Bereich (Intervall) 5 FE (Flächeneinheiten) unter der x-Achse und 6 FE über der x-Achse, dann ist seine Flächenbilanz 1 FE.

Was muss gegeben sein?


◦ Man hat eine Funktion f(x) mit einem Graphen.
◦ Man betrachtet ein Intervall von a bis b.
◦ a ist die => linke Integrationsgrenze
◦ b ist die => rechte Integrationsgrenze
◦ Zwischen a und b habe der Graph mindestens eine => Nullstelle

Wie wird die Flächenbilanz berechnet?


◦ Die Flächenbilanz berechnet man immer zwischen zwei Grenzen a und b.
◦ Die Flächenbilanz ist gleich dem bestimmten Integral von a bis b.
◦ Man bildet erst die Stammfunktion F(x) und rechnet dann: F(b)-F(a)
◦ Das Ergebnis ist dann immer der Wert der Flächenbilanz.
◦ Siehe auch => bestimmtes Integral berechnen

Wie kann man die Flächenbilanz deuten?


◦ Von a bis b verläuft der Graph teilweise über und teilweise unter der x-Achse.
◦ Man betrachtet alle Teilflächen und addiert sie gedanklich zusammen.
◦ Dabei rechnet man Flächen unter der x-Achse als negative Zahl.
◦ Flächen oberhalb der x-Achse rechnet man als positive Zahl.
◦ Die Summe aus negativen und positiven Werten ist die Flächenbilanz.
◦ Die Flächenbilanz kann positiv, negativ oder auch 0 sein.

Was wäre ein Beispiel?


◦ Man hat die Funktion: f(x)=x-3
◦ Das ist eine Normalgerade, die um 3 nach unten geschoben ist.
◦ Eine Nullstelle hat sie bei x=3.
◦ Von 0 bis 3 liegt die Fläche unter der Kurve.
◦ Der orientierte Flächeninhalt ist -4,5.
◦ (Die absolute Fläche bzw. der Flächenbetrag wäre 4,5.)
◦ Von 3 bis 7 ist die Fläche dann ganz über der x-Achse.
◦ Die orientierte Fläche von 3 bis 7 ist dann 8.
◦ Die Flächenbilanz von 0 bis 8 wäre dann -4,5 plus 8, also 3,5.
◦ (Der Flächenbetrag von 0 bis 8 wäre aber 12,5.)

Ist die orientierte Fläche dasselbe wie eine Flächenbilanz?


◦ Beide Begriffe meinen, dass man plus und minus unterscheidet.
◦ Von orientierter Fläche spricht man eher bei einzelnen Flächenstücken.
◦ Einzelnes Flächenstück meint hier: der Graph hat keine Nullstellen.
◦ Orientiert meint dann: das Vorzeichen (auch ein negatives) wird behalten.
◦ Eine orientierte Fläche kann als positiv oder auch negativ sein.
◦ Flächenbilanz benutzt man eher bei der Addition mehrerer Flächenstücke.
◦ Mehr dazu unter => orientierte Fläche

Synonyme


=> Bestimmtes Integral
=> Flächenbilanz
=> Nettofläche

Siehe auch


=> Orientierte Fläche [fast dasselbe]
=> Flächenbetrag [das Gegenteil]
=> Fläche unter der Kurve
=> Bestimmtes Integral
=> Integralrechnung





© Sabine & Gunter Heim, 2020