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 10 f(x) x .

Lösung einblenden

0 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:

I1 = 0 2 f(x) x : Rechtecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅ ( - 2 ) = 2 ⋅ ( - 2 ) = -4.

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

I3 = 5 8 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (8 - 5) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

I4 = 8 10 f(x) x : Rechtecksfläche I4 = (10 - 8) ⋅ 3 = 2 ⋅ 3 = 6.

Somit gilt:

0 10 f(x) x = I1 + I2 + I3 + I4 = 0 2 f(x) x + 2 5 f(x) x + 5 8 f(x) x + 8 10 f(x) x = -4 -3 +4.5 +6 = 3.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 4 ( -x -3 ) x .

Lösung einblenden
0 4 ( -x -3 ) x

= [ - 1 2 x 2 -3x ] 0 4

= - 1 2 4 2 -34 - ( - 1 2 0 2 -30 )

= - 1 2 16 -12 - ( - 1 2 0 +0)

= -8 -12 - (0+0)

= -20 +0

= -20

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π π ( 9 cos( x ) -4 x 5 ) x .

Lösung einblenden
1 2 π π ( 9 cos( x ) -4 x 5 ) x

= [ 9 sin( x ) - 2 3 x 6 ] 1 2 π π

= 9 sin( π ) - 2 3 π 6 - ( 9 sin( 1 2 π ) - 2 3 ( 1 2 π ) 6 )

= 90 - 2 3 π 6 - ( 91 - 2 3 ( 1 2 π ) 6 )

= 0 - 2 3 π 6 - ( 9 - 2 3 ( 1 2 π ) 6 )

= - 2 3 π 6 - ( 9 - 1 96 π 6 )

= -9 + 1 96 π 6 - 2 3 π 6

= -9 - 21 32 π 6


≈ -639,912

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 5 -2 e x -2 x .

Lösung einblenden
2 5 -2 e x -2 x

= [ -2 e x -2 ] 2 5

= -2 e 5 -2 +2 e 2 -2

= -2 e 3 +2 e 0

= -2 e 3 +2


≈ -38,171

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ 3 sin( x ) + 1 3 x -3 ] 1 2 π 2π

= [ 3 sin( x ) + 1 3 x 3 ] 1 2 π 2π

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

= 30 + 1 3 ( 2π ) 3 - ( 31 + 1 3 ( 1 2 π ) 3 )

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

= 1 24 π 3 - ( 3 + 8 3 π 3 )

= -3 - 8 3 π 3 + 1 24 π 3

= -3 - 21 8 π 3


≈ -3,085

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 3 -2 e -2x +4 x .

Lösung einblenden
2 3 -2 e -2x +4 x

= [ e -2x +4 ] 2 3

= e -23 +4 - e -22 +4

= e -6 +4 - e -4 +4

= e -2 - e 0

= e -2 -1


≈ -0,865