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 8 f(x) x .

Lösung einblenden

0 8 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 2 f(x) x : Dreiecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅ ( - 3 ) 2 = -6 2 = -3.

I2 = 2 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 2) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

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

Somit gilt:

0 8 f(x) x = I1 + I2 + I3 = 0 2 f(x) x + 2 5 f(x) x + 5 8 f(x) x = -3 +4.5 +9 = 10.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
-1 2 ( -2x +3 ) x

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

= - 2 2 +32 - ( - ( -1 ) 2 +3( -1 ) )

= -4 +6 - ( -1 -3 )

= -4 +6 +1 +3

= 6

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π π ( - 3 2 cos( x ) -7 sin( x ) ) x .

Lösung einblenden
1 2 π π ( - 3 2 cos( x ) -7 sin( x ) ) x

= [ - 3 2 sin( x ) +7 cos( x ) ] 1 2 π π

= - 3 2 sin( π ) +7 cos( π ) - ( - 3 2 sin( 1 2 π ) +7 cos( 1 2 π ) )

= - 3 2 0 +7( -1 ) - ( - 3 2 1 +70 )

= 0 -7 - ( - 3 2 +0)

= -7 - ( -1,5 +0)

= -7 +1,5

= -5,5


= -5,5

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 3 -3 e 2x -2 x .

Lösung einblenden
2 3 -3 e 2x -2 x

= [ - 3 2 e 2x -2 ] 2 3

= - 3 2 e 23 -2 + 3 2 e 22 -2

= - 3 2 e 6 -2 + 3 2 e 4 -2

= - 3 2 e 4 + 3 2 e 2


≈ -70,814

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ 5 9 x -3 +4 cos( x ) ] π 2π

= [ 5 9 x 3 +4 cos( x ) ] π 2π

= 5 9 ( 2π ) 3 +4 cos( 2π ) - ( 5 9 π 3 +4 cos( π ) )

= 5 9 ( 2π ) 3 +41 - ( 5 9 π 3 +4( -1 ) )

= 5 9 ( 2π ) 3 +4 - ( 5 9 π 3 -4 )

= 4 + 5 72 π 3 - ( -4 + 5 9 π 3 )

= 4 + 5 72 π 3 +4 - 5 9 π 3

= 4 +4 + 5 72 π 3 - 5 9 π 3

= 8 - 35 72 π 3


≈ 7,984

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ sin( -3x + 3 2 π) ] 0 π

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

= sin( - 3 2 π) - sin( 3 2 π)

= 1 - ( -1 )

= 1 +1

= 2