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 3 f(x) x : Rechtecksfläche I1 = (3 - 0) ⋅ 3 = 3 ⋅ 3 = 9.

I2 = 3 6 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (6 - 3) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

I3 = 6 8 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (8 - 6) ⋅ ( - 1 ) 2 = -2 2 = -1.

I4 = 8 10 f(x) x : Rechtecksfläche I4 = (10 - 8) ⋅ ( - 1 ) = 2 ⋅ ( - 1 ) = -2.

Somit gilt:

0 10 f(x) x = I1 + I2 + I3 + I4 = 0 3 f(x) x + 3 6 f(x) x + 6 8 f(x) x + 8 10 f(x) x = 9 +4.5 -1 -2 = 10.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 3 ( -5x -3 ) x .

Lösung einblenden
0 3 ( -5x -3 ) x

= [ - 5 2 x 2 -3x ] 0 3

= - 5 2 3 2 -33 - ( - 5 2 0 2 -30 )

= - 5 2 9 -9 - ( - 5 2 0 +0)

= - 45 2 -9 - (0+0)

= -22,5 -9 +0

= -31,5


= -31,5

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

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

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

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

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

= 5( -1 ) -20 - ( 51 -20 )

= -5 +0 - ( 5 +0)

= -5 -5

= -10

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 5 e -2x +4 x .

Lösung einblenden
2 5 e -2x +4 x

= [ - 1 2 e -2x +4 ] 2 5

= - 1 2 e -25 +4 + 1 2 e -22 +4

= - 1 2 e -10 +4 + 1 2 e -4 +4

= - 1 2 e -6 + 1 2 e 0

= - 1 2 e -6 + 1 2


≈ 0,499

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

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

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

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

= - 1 3 e - 9 2 π + 1 3 e - 3 2 π


≈ 0,003

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ - 1 2 sin( 2x + π) ] 0 3 2 π

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

= - 1 2 sin(4π) + 1 2 sin(π)

= - 1 2 0 + 1 2 0

= 0+0

= 0