Eindimensionale Analysis

Kapazität von Kondensatoren

Eigenwerte, Eigenvektoren, Eigenraum

Das elektrisches Feld in der Umgebung von Punktladungen

Einfache Integrale lassen sich ohne komplizierte "Tricks" integrieren, indem man auf allgemeine Integrationsregeln und bekannte Grundintegrale zurückgreift.

Einfache Integrale

Injektiv, Surjektiv, Bijektiv

Schub

Gauß-Jordan-Algorithmus

Biegung

Regel von Sarrus (3x3)

In diesem Kapitel werden grundlegende Begriffe zur Matrizenrechnung eingeführt und Grundrechentechniken vermittelt..

Matrizenrechnung - Grundlagen

Magnetische Feldgrößen

Eine der wichtigsten Grundlagen bei der Rechnung mit Matrizen besteht in der Anwendung von Grundoperationen (Addition und Multiplikation). Wann diese Operationen möglich sind und wie du sie durchführst lernst du hier.

Addition und Multiplikation

Magnetische Feldstärke, Flussdichte & Permeabilität

Ohmsches Gesetz

Das Gram-Schmidt Orthonormierungsverfahren kannst du verwenden, um aus einer beliebigen Basis $\{a_1, \ldots a_n\}$ eines endlichdimensionalen Vektorraums $V$ mit Skalarprodukt eine Orthonormalbasis zu konstruieren. 

Gram-Schmidt Orthonormierungsverfahren

Das Gram-Schmidt Orthonormierungsverfahren kannst du verwenden, um aus einer beliebigen Basis <mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="\{a_1, \ldots a_n\}" style="vertical-align: -0.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="10.677ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 4719.2 1000" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-44-TEX-N-7B" d="M434 -231Q434 -244 428 -250H410Q281 -250 230 -184Q225 -177 222 -172T217 -161T213 -148T211 -133T210 -111T209 -84T209 -47T209 0Q209 21 209 53Q208 142 204 153Q203 154 203 155Q189 191 153 211T82 231Q71 231 68 234T65 250T68 266T82 269Q116 269 152 289T203 345Q208 356 208 377T209 529V579Q209 634 215 656T244 698Q270 724 324 740Q361 748 377 749Q379 749 390 749T408 750H428Q434 744 434 732Q434 719 431 716Q429 713 415 713Q362 710 332 689T296 647Q291 634 291 499V417Q291 370 288 353T271 314Q240 271 184 255L170 250L184 245Q202 239 220 230T262 196T290 137Q291 131 291 1Q291 -134 296 -147Q306 -174 339 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153 366Q153 405 129 405Q91 405 66 305Q60 285 60 284Q58 278 41 278H27Q21 284 21 287Z"></path><path id="MJX-44-TEX-N-7D" d="M65 731Q65 745 68 747T88 750Q171 750 216 725T279 670Q288 649 289 635T291 501Q292 362 293 357Q306 312 345 291T417 269Q428 269 431 266T434 250T431 234T417 231Q380 231 345 210T298 157Q293 143 292 121T291 -28V-79Q291 -134 285 -156T256 -198Q202 -250 89 -250Q71 -250 68 -247T65 -230Q65 -224 65 -223T66 -218T69 -214T77 -213Q91 -213 108 -210T146 -200T183 -177T207 -139Q208 -134 209 3L210 139Q223 196 280 230Q315 247 330 250Q305 257 280 270Q225 304 212 352L210 362L209 498Q208 635 207 640Q195 680 154 696T77 713Q68 713 67 716T65 731Z"></path></defs><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mo"><use xlink:href="#MJX-44-TEX-N-7B"></use></g><g data-mml-node="msub" transform="translate(500, 0)"><g data-mml-node="mi"><use xlink:href="#MJX-44-TEX-I-1D44E"></use></g><g data-mml-node="mn" 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Erzwungene Schwingungen

Magnetischer Fluss

Analytische Kinematik

Harmonische Schwingung

Momentanpol

Physik für Maschinenbau

Grundlagen der ebenen Kinematik

Durchflutungsgesetz

Stoßvorgänge

Basis

Impuls und Drall

Stromführender Leiter im Magnetfeld

Arbeit und Energie

Bewegungsgleichung

Bewegter Leiter im Magnetfeld

Winkel, Länge, Fläche, Volumen von Vektoren

Untervektorraum prüfen

Technische Mechanik

Grundbegriffe, Grundgrößen

Statik

Kreis mit Spule

Freie Schwingungen

Gauß'sches Eliminationsverfahren zur Determinantenberechnung

Grundlagen

Allgemeine Netzwerkberechnung

Ebene Bewegung in Polarkoordinaten

Der Laplace'sche Entwicklungssatz

Unbekannte Kräfte ermitteln (Gleichgewicht)

Reale Spule

Kreisbewegung

Gaußverfahren

Lineare DGL

Allgemein

Räumliche Bewegung

Inversion einer Geraden

Eindimensionale Bewegung

Inversion eines Kreises

Kinematik des Punktes

Hochpass

Allgemeine ebene Bewegung

Hier lernst du wie man Umkehrfunktionen berechnet.

Umkehrfunktion bilden

Rotation um eine feste Achse

Reihenschwingkreis

Systeme von starren Körpern

Parallelschwingkreis

Kinetik, Kinematik

Drehstromverbraucher

Zug und Druck

Sternschaltung

Grundarten der Belastung

Dreieckschaltung

Elastostatik, Festigkeitslehre

Maximum)

Trennung der Variablen (Separation)

Leistung bei symmetrischer Belastung (Drehstrom)

Reihenschaltung, Parallelschaltung

Schaltvorgänge in RL- und RC-Schaltungen

Knotenpunktverfahren (analytisch)

Ohmsch-induktiver Gleichstromkreis

Triviale DGL

Hoch- und Tiefpunkte sind bei der Betrachtung von Funktionen wichtige Bestandteile und finden auch bei reellen Problemen eine Anwendung. Wenn z. B. die Temperaturkurve eines Jahres aufgezeichnet wird, so kann mit Hilfe von Hoch- und Tiefpunkt der jeweils heißesten bzw. kältesten Tag ermittelt werden.

Lokale und global Extrema

Statische und kinematische Bestimmtheit (Fachwerke)

Regel von L`Hospital

Kirchhoffschen Gesetze

Der Zwischenwertsatz sagt aus, dass eine reelle Funktion $f$, die auf einem abgeschlossenen Intervall $[a,b]$ stetig ist, jeden Wert zwischen $f(a)$ und $f(b)$ annimmt.  Dieser Satz kann dir z.B. helfen, die Existenz einer Nullstelle nachzuweisen.

Zwischenwertsatz

Der Zwischenwertsatz sagt aus, dass eine reelle Funktion <mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="f" style="vertical-align: -0.464ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.244ex" height="2.059ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 550 910" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-22-TEX-I-1D453" d="M118 -162Q120 -162 124 -164T135 -167T147 -168Q160 -168 171 -155T187 -126Q197 -99 221 27T267 267T289 382V385H242Q195 385 192 387Q188 390 188 397L195 425Q197 430 203 430T250 431Q298 431 298 432Q298 434 307 482T319 540Q356 705 465 705Q502 703 526 683T550 630Q550 594 529 578T487 561Q443 561 443 603Q443 622 454 636T478 657L487 662Q471 668 457 668Q445 668 434 658T419 630Q412 601 403 552T387 469T380 433Q380 431 435 431Q480 431 487 430T498 424Q499 420 496 407T491 391Q489 386 482 386T428 385H372L349 263Q301 15 282 -47Q255 -132 212 -173Q175 -205 139 -205Q107 -205 81 -186T55 -132Q55 -95 76 -78T118 -61Q162 -61 162 -103Q162 -122 151 -136T127 -157L118 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Dieser Satz kann dir z.B. helfen, die Existenz einer Nullstelle nachzuweisen.

Elektrische Feldgrößen 

Gleichspannung 

Ladung, Strom, Stromdichte, Spannung

Darstellung von Sinusgrößen

Gerade ebene Balken

Torsion

Ebene Elastizitätstheorie

Aufgabenstellung

Zugstab

Haftung (Haftreibung)

Dünnwandige Druckbehälter

Wann eine Potenzreihe konvergiert bzw. divergiert wird über den Konvergenzradius der Reihe angegeben. Wie du diesen Radius bestimmst und zusammen mit dem Ausdruck $(x-x_{0})^{n}$ interpretierst erfährst du in diesem Kapitel.

Konvergenzradius bestimmen

Wann eine Potenzreihe konvergiert bzw. divergiert wird über den Konvergenzradius der Reihe angegeben. Wie du diesen Radius bestimmst und zusammen mit dem Ausdruck <mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="(x-x_{0})^{n}" style="vertical-align: -0.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="9.1ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 4022.3 1000" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-35-TEX-N-28" d="M94 250Q94 319 104 381T127 488T164 576T202 643T244 695T277 729T302 750H315H319Q333 750 333 741Q333 738 316 720T275 667T226 581T184 443T167 250T184 58T225 -81T274 -167T316 -220T333 -241Q333 -250 318 -250H315H302L274 -226Q180 -141 137 -14T94 250Z"></path><path id="MJX-35-TEX-I-1D465" d="M52 289Q59 331 106 386T222 442Q257 442 286 424T329 379Q371 442 430 442Q467 442 494 420T522 361Q522 332 508 314T481 292T458 288Q439 288 427 299T415 328Q415 374 465 391Q454 404 425 404Q412 404 406 402Q368 386 350 336Q290 115 290 78Q290 50 306 38T341 26Q378 26 414 59T463 140Q466 150 469 151T485 153H489Q504 153 504 145Q504 144 502 134Q486 77 440 33T333 -11Q263 -11 227 52Q186 -10 133 -10H127Q78 -10 57 16T35 71Q35 103 54 123T99 143Q142 143 142 101Q142 81 130 66T107 46T94 41L91 40Q91 39 97 36T113 29T132 26Q168 26 194 71Q203 87 217 139T245 247T261 313Q266 340 266 352Q266 380 251 392T217 404Q177 404 142 372T93 290Q91 281 88 280T72 278H58Q52 284 52 289Z"></path><path id="MJX-35-TEX-N-2212" d="M84 237T84 250T98 270H679Q694 262 694 250T679 230H98Q84 237 84 250Z"></path><path id="MJX-35-TEX-N-30" d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z"></path><path id="MJX-35-TEX-N-29" d="M60 749L64 750Q69 750 74 750H86L114 726Q208 641 251 514T294 250Q294 182 284 119T261 12T224 -76T186 -143T145 -194T113 -227T90 -246Q87 -249 86 -250H74Q66 -250 63 -250T58 -247T55 -238Q56 -237 66 -225Q221 -64 221 250T66 725Q56 737 55 738Q55 746 60 749Z"></path><path id="MJX-35-TEX-I-1D45B" d="M21 287Q22 293 24 303T36 341T56 388T89 425T135 442Q171 442 195 424T225 390T231 369Q231 367 232 367L243 378Q304 442 382 442Q436 442 469 415T503 336T465 179T427 52Q427 26 444 26Q450 26 453 27Q482 32 505 65T540 145Q542 153 560 153Q580 153 580 145Q580 144 576 130Q568 101 554 73T508 17T439 -10Q392 -10 371 17T350 73Q350 92 386 193T423 345Q423 404 379 404H374Q288 404 229 303L222 291L189 157Q156 26 151 16Q138 -11 108 -11Q95 -11 87 -5T76 7T74 17Q74 30 112 180T152 343Q153 348 153 366Q153 405 129 405Q91 405 66 305Q60 285 60 284Q58 278 41 278H27Q21 284 21 287Z"></path></defs><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mo"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-N-28"></use></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(389, 0)"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-I-1D465"></use></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(1183.2, 0)"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-N-2212"></use></g><g data-mml-node="msub" transform="translate(2183.4, 0)"><g data-mml-node="mi"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-I-1D465"></use></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(572, -150) scale(0.707)" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mn"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-N-30"></use></g></g></g><g data-mml-node="msup" transform="translate(3159, 0)"><g data-mml-node="mo"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-N-29"></use></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(389, 363) scale(0.707)" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><use xlink:href="#MJX-35-TEX-I-1D45B"></use></g></g></g></g></g></svg></mjx-container> interpretierst erfährst du in diesem Kapitel.

Kraft- und Drehmomente

Ebener Spannungszustand

Funktionen (mehrdimensionale)

Die meisten Gleichungen besitzen eine oder mehrere Lösungen. Wie du diese Lösungen (Lösungsmenge) bestimmst lernst du hier.

Gleichungen

<p>Gegeben ist ein Gebiet, welches durch die folgende Archimedische Spirale beschrieben wird:</p><p> </p><p>\begin{align*}</p><p>(x, y)=(r \cos (\varphi), r \sin (\varphi)), \quad r=c \varphi, \quad \varphi \in[0,2 \pi], \quad c&gt;0</p><p>\end{align*}</p><p> </p><p>Berechne den Flächeninhalt mit dem Satz von Green. Fertige zunächst eine Skizze an.</p>

<p>Gegeben ist ein Gebiet, welches durch die folgende Archimedische Spirale beschrieben wird:</p><p> </p><p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="\begin{align*}(x, y)=(r \cos (\varphi), r \sin (\varphi)), \quad r=c \varphi, \quad \varphi \in[0,2 \pi], \quad c>0\end{align*}" style="vertical-align: -0.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="57.524ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 25425.6 1000" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-12150-TEX-N-28" d="M94 250Q94 319 104 381T127 488T164 576T202 643T244 695T277 729T302 750H315H319Q333 750 333 741Q333 738 316 720T275 667T226 581T184 443T167 250T184 58T225 -81T274 -167T316 -220T333 -241Q333 -250 318 -250H315H302L274 -226Q180 -141 137 -14T94 250Z"></path><path id="MJX-12150-TEX-I-1D465" d="M52 289Q59 331 106 386T222 442Q257 442 286 424T329 379Q371 442 430 442Q467 442 494 420T522 361Q522 332 508 314T481 292T458 288Q439 288 427 299T415 328Q415 374 465 391Q454 404 425 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xlink:href="#MJX-12150-TEX-N-30"></use></g></g></g></g></g></g></svg></mjx-container></p><p> </p><p>Berechne den Flächeninhalt mit dem Satz von Green. Fertige zunächst eine Skizze an.</p>

<p>Gegeben ist:</p><p> </p><p>\begin{align*}</p><p>\gamma(t)=r \cdot\left(\begin{array}{c}<br />\cos (t) \\<br />\sin (t)<br />\end{array}\right) , \quad 0 \leq t&lt;2 \pi\end{align*}</p><p> </p><p>Bestimme des Flächeninhalt der durch die Kurve eingeschlossen ist, unter Verwendung der Grennschen Flächeninhaltsformel.</p>

<p>Gegeben ist:</p><p> </p><p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="\begin{align*}\gamma(t)=r \cdot\left(\begin{array}{c}
\cos (t) \\
\sin (t)
\end{array}\right) , \quad 0 \leq t<2 \pi\end{align*}" style="vertical-align: -2.149ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="32.083ex" height="5.43ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -1450 14180.8 2400" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-12159-TEX-I-1D6FE" d="M31 249Q11 249 11 258Q11 275 26 304T66 365T129 418T206 441Q233 441 239 440Q287 429 318 386T371 255Q385 195 385 170Q385 166 386 166L398 193Q418 244 443 300T486 391T508 430Q510 431 524 431H537Q543 425 543 422Q543 418 522 378T463 251T391 71Q385 55 378 6T357 -100Q341 -165 330 -190T303 -216Q286 -216 286 -188Q286 -138 340 32L346 51L347 69Q348 79 348 100Q348 257 291 317Q251 355 196 355Q148 355 108 329T51 260Q49 251 47 251Q45 249 31 249Z"></path><path id="MJX-12159-TEX-N-28" d="M94 250Q94 319 104 381T127 488T164 576T202 643T244 695T277 729T302 750H315H319Q333 750 333 741Q333 738 316 720T275 667T226 581T184 443T167 250T184 58T225 -81T274 -167T316 -220T333 -241Q333 -250 318 -250H315H302L274 -226Q180 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xlink:href="#MJX-12159-TEX-N-30"></use></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(10360.4, 0)"><use xlink:href="#MJX-12159-TEX-N-2264"></use></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(11416.2, 0)"><use xlink:href="#MJX-12159-TEX-I-1D461"></use></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(12055, 0)"><use xlink:href="#MJX-12159-TEX-N-3C"></use></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(13110.8, 0)"><use xlink:href="#MJX-12159-TEX-N-32"></use></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(13610.8, 0)"><use xlink:href="#MJX-12159-TEX-I-1D70B"></use></g></g></g></g></g></g></svg></mjx-container></p><p> </p><p>Bestimme des Flächeninhalt der durch die Kurve eingeschlossen ist, unter Verwendung der Grennschen Flächeninhaltsformel.</p>

<p>Im ersten Quadranten ist ein Bereich $G \subset \mathbb{R}^{2}$ gegeben, der von $y=x, y=\frac{x}{4}$ und $y=\frac{1}{x}$ berandet wird.</p>
<p> </p>
<p>Berechne die Fläche von $G$ mit dem Satz von Green. Zeiche vorab eine Skizze.</p>

<p>Im ersten Quadranten ist ein Bereich <mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="G \subset \mathbb{R}^{2}" style="vertical-align: -0.09ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="7.342ex" height="2.084ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -881 3245.1 921" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-12243-TEX-I-1D43A" d="M50 252Q50 367 117 473T286 641T490 704Q580 704 633 653Q642 643 648 636T656 626L657 623Q660 623 684 649Q691 655 699 663T715 679T725 690L740 705H746Q760 705 760 698Q760 694 728 561Q692 422 692 421Q690 416 687 415T669 413H653Q647 419 647 422Q647 423 648 429T650 449T651 481Q651 552 619 605T510 659Q492 659 471 656T418 643T357 615T294 567T236 496T189 394T158 260Q156 242 156 221Q156 173 170 136T206 79T256 45T308 28T353 24Q407 24 452 47T514 106Q517 114 529 161T541 214Q541 222 528 224T468 227H431Q425 233 425 235T427 254Q431 267 437 273H454Q494 271 594 271Q634 271 659 271T695 272T707 272Q721 272 721 263Q721 261 719 249Q714 230 709 228Q706 227 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<p> </p>
<p>Berechne die Fläche von <mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt="G" style="vertical-align: -0.05ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.778ex" height="1.645ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 786 727" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-12246-TEX-I-1D43A" d="M50 252Q50 367 117 473T286 641T490 704Q580 704 633 653Q642 643 648 636T656 626L657 623Q660 623 684 649Q691 655 699 663T715 679T725 690L740 705H746Q760 705 760 698Q760 694 728 561Q692 422 692 421Q690 416 687 415T669 413H653Q647 419 647 422Q647 423 648 429T650 449T651 481Q651 552 619 605T510 659Q492 659 471 656T418 643T357 615T294 567T236 496T189 394T158 260Q156 242 156 221Q156 173 170 136T206 79T256 45T308 28T353 24Q407 24 452 47T514 106Q517 114 529 161T541 214Q541 222 528 224T468 227H431Q425 233 425 235T427 254Q431 267 437 273H454Q494 271 594 271Q634 271 659 271T695 272T707 272Q721 272 721 263Q721 261 719 249Q714 230 709 228Q706 227 694 227Q674 227 653 224Q646 221 643 215T629 164Q620 131 614 108Q589 6 586 3Q584 1 581 1Q571 1 553 21T530 52Q530 53 528 52T522 47Q448 -22 322 -22Q201 -22 126 55T50 252Z"></path></defs><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><use xlink:href="#MJX-12246-TEX-I-1D43A"></use></g></g></g></svg></mjx-container> mit dem Satz von Green. Zeiche vorab eine Skizze.</p>

Satz von Green

Hier findest du Aufgaben mit Lösungen und Theorie zu: Satz von Green

Satz von Green | Aufgabensammlung mit Lösungen & Theorie