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Mathematik-Online-Lexikon:

Flächeninhalt


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Bestimme den Flächeninhalt von $ \Phi:[0,1]\times[0,1]\to\mathbb{R}^3$ , $ x\mapsto Ax+b$ , wobei $ A\in\mathbb{R}^{3\times 2}$ und $ b\in\mathbb{R}^3$ .

Lösung.

Es gilt $ \Phi'(x)=A$ für alle $ x$ . Es sei etwa $ A=(a_1,a_2)$ mit $ a_1,a_2\in\mathbb{R}^3$ . Es wird

\begin{displaymath}
\begin{array}{rcl}
\mathrm{area}(\Phi)
&=& \displaystyle\int...
...\vspace*{2mm}\\
&=& \sqrt{\det(A^\mathrm{t}A)}\; ,
\end{array}\end{displaymath}

wobei wir die Identität

$\displaystyle \Vert a_1\times a_2\Vert^2=\Vert a_1\Vert^2\,\Vert a_2\Vert^2-\Vert a_1^\mathrm{t} a_2\Vert^2
$

verwendet haben.

Es handelt sich hierbei um den Flächeninhalt des von den Spalten von $ A$ aufgespannten Parallelogramms.

(Autoren: Künzer/Martin/Tentler/Wahrheit)

[Verweise]

  automatisch erstellt am 11.  8. 2006