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 3 10 f(x) x .

Lösung einblenden

3 10 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:

I2 = 3 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 3) ⋅ ( - 3 ) 2 = -6 2 = -3.

I3 = 5 8 f(x) x : Rechtecksfläche I3 = (8 - 5) ⋅ ( - 3 ) = 3 ⋅ ( - 3 ) = -9.

I4 = 8 10 f(x) x : Trapezfläche I4 = (10 - 8) ⋅ -3 + ( - 4 ) 2 = 2 ⋅ ( - 3.5 ) = -7.

Somit gilt:

3 10 f(x) x = I2 + I3 + I4 = 3 5 f(x) x + 5 8 f(x) x + 8 10 f(x) x = -3 -9 -7 = -19

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral -1 1 ( 5x +5 ) x .

Lösung einblenden
-1 1 ( 5x +5 ) x

= [ 5 2 x 2 +5x ] -1 1

= 5 2 1 2 +51 - ( 5 2 ( -1 ) 2 +5( -1 ) )

= 5 2 1 +5 - ( 5 2 1 -5 )

= 5 2 +5 - ( 5 2 -5 )

= 2,5 +5 - ( 2,5 -5 )

= 7,5 -1 · ( -2,5 )

= 7,5 +2,5

= 10

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 3 ( - x 4 + 8 x 2 ) x .

Lösung einblenden
1 3 ( - x 4 + 8 x 2 ) x
= 1 3 ( - x 4 +8 x -2 ) x

= [ - 1 5 x 5 -8 x -1 ] 1 3

= [ - 1 5 x 5 - 8 x ] 1 3

= - 1 5 3 5 - 8 3 - ( - 1 5 1 5 - 8 1 )

= - 1 5 243 -8( 1 3 ) - ( - 1 5 1 -81 )

= - 243 5 - 8 3 - ( - 1 5 -8 )

= - 729 15 - 40 15 - ( - 1 5 - 40 5 )

= - 769 15 -1 · ( - 41 5 )

= - 769 15 + 41 5

= - 769 15 + 123 15

= - 646 15


≈ -43,067

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 3 3 e -x +1 x .

Lösung einblenden
1 3 3 e -x +1 x

= [ -3 e -x +1 ] 1 3

= -3 e -3 +1 +3 e -1 +1

= -3 e -2 +3 e 0

= -3 e -2 +3


≈ 2,594

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 3 2 π ( -3 cos( x ) -2 x 2 ) x .

Lösung einblenden
0 3 2 π ( -3 cos( x ) -2 x 2 ) x

= [ -3 sin( x ) - 2 3 x 3 ] 0 3 2 π

= -3 sin( 3 2 π ) - 2 3 ( 3 2 π ) 3 - ( -3 sin( 0 ) - 2 3 ( 0 ) 3 )

= -3( -1 ) - 2 3 ( 3 2 π ) 3 - ( -30 - 2 3 0 )

= 3 - 2 3 ( 3 2 π ) 3 - (0+0)

= 3 - 9 4 π 3 +0

= 3 - 9 4 π 3


≈ -66,764

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
2 4 ( ( 2x -4 ) 2 -2x ) x

= [ 1 6 ( 2x -4 ) 3 - x 2 ] 2 4

= 1 6 ( 24 -4 ) 3 - 4 2 - ( 1 6 ( 22 -4 ) 3 - 2 2 )

= 1 6 ( 8 -4 ) 3 - 16 - ( 1 6 ( 4 -4 ) 3 - 4 )

= 1 6 4 3 -16 - ( 1 6 0 3 -4 )

= 1 6 64 -16 - ( 1 6 0 -4 )

= 32 3 -16 - (0 -4 )

= 32 3 - 48 3 +4

= - 16 3 +4

= - 16 3 + 12 3

= - 16 3 +4

= - 4 3


≈ -1,333