Aufgabenbeispiele von Integrale

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lineares Integral berechnen

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(

Im Schaubild sieht man den Graph der Funktion f. Berechne mit Hilfe des Schaubilds 0 5 f(x) x .

Lösung einblenden

0 5 f(x) x gibt des orientierten (also mit Vorzeichen behafteten) Flächeninhalt zwischen dem Graph der Funktion und der x-Achse an.

Um diesen aus dem Schaubild zu berechnen unterteilen wir die Fläche in Rechtecke, Parallelogrammen und ggf. Dreiecke:

I1 = 0 3 f(x) x : Dreiecksfläche I1 = (3 - 0) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

I2 = 3 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 3) ⋅ ( - 4 ) 2 = -8 2 = -4.

Somit gilt:

0 5 f(x) x = I1 + I2 = 0 3 f(x) x + 3 5 f(x) x = 4.5 -4 = 0.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral -3 -2 ( -x +4 ) x .

Lösung einblenden
-3 -2 ( -x +4 ) x

= [ - 1 2 x 2 +4x ] -3 -2

= - 1 2 ( -2 ) 2 +4( -2 ) - ( - 1 2 ( -3 ) 2 +4( -3 ) )

= - 1 2 4 -8 - ( - 1 2 9 -12 )

= -2 -8 - ( - 9 2 -12 )

= -10 - ( -4,5 -12 )

= -10 -1 · ( -16,5 )

= -10 +16,5

= 6,5


= 6,5

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π 3 2 π ( - 1 4 cos( x ) -5 sin( x ) ) x .

Lösung einblenden
1 2 π 3 2 π ( - 1 4 cos( x ) -5 sin( x ) ) x

= [ - 1 4 sin( x ) +5 cos( x ) ] 1 2 π 3 2 π

= - 1 4 sin( 3 2 π ) +5 cos( 3 2 π ) - ( - 1 4 sin( 1 2 π ) +5 cos( 1 2 π ) )

= - 1 4 ( -1 ) +50 - ( - 1 4 1 +50 )

= 1 4 +0 - ( - 1 4 +0)

= 1 4 +0 - ( - 1 4 +0)

= 1 4 + 1 4

= 1 2


= 0,5

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π π - sin( x - 3 2 π) x .

Lösung einblenden
1 2 π π - sin( x - 3 2 π) x

= [ cos( x - 3 2 π) ] 1 2 π π

= cos( π - 3 2 π) - cos( 1 2 π - 3 2 π)

= cos( - 1 2 π) - cos(-π)

= 0 - ( -1 )

= 0 +1

= 1

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 9 ( 4 x - 3 2 cos( x ) ) x .

Lösung einblenden
1 9 ( 4 x - 3 2 cos( x ) ) x
= 1 9 ( 4 x - 1 2 - 3 2 cos( x ) ) x

= [ 8 x 1 2 - 3 2 sin( x ) ] 1 9

= [ 8 x - 3 2 sin( x ) ] 1 9

= 8 9 - 3 2 sin( 9 ) - ( 8 1 - 3 2 sin( 1 ) )

= 83 - 3 2 sin( 9 ) - ( 81 - 3 2 sin( 1 ) )

= 24 - 3 2 sin( 9 ) - ( 8 - 3 2 sin( 1 ) )

= - 3 2 sin( 9 ) +24 - ( - 3 2 sin( 1 ) +8 )

= - 3 2 sin( 9 ) +24 + 3 2 sin( 1 ) -8

= - 3 2 sin( 9 ) + 3 2 sin( 1 ) +24 -8

= - 3 2 sin( 9 ) + 3 2 sin( 1 ) +16


≈ 16,644

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π 3 2 π -2 cos( -3x - π) x .

Lösung einblenden
1 2 π 3 2 π -2 cos( -3x - π) x

= [ 2 3 sin( -3x - π) ] 1 2 π 3 2 π

= 2 3 sin( -3( 3 2 π ) - π) - 2 3 sin( -3( 1 2 π ) - π)

= 2 3 sin( - 11 2 π) - 2 3 sin( - 5 2 π)

= 2 3 1 - 2 3 ( -1 )

= 2 3 + 2 3

= 4 3


≈ 1,333