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

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

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

I3 = 6 8 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (8 - 6) ⋅ ( - 2 ) 2 = -4 2 = -2.

I4 = 8 10 f(x) x : Rechtecksfläche I4 = (10 - 8) ⋅ ( - 2 ) = 2 ⋅ ( - 2 ) = -4.

Somit gilt:

3 10 f(x) x = I2 + I3 + I4 = 3 6 f(x) x + 6 8 f(x) x + 8 10 f(x) x = 3 -2 -4 = -3

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
-2 2 ( -3x +1 ) x

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

= - 3 2 2 2 +2 - ( - 3 2 ( -2 ) 2 -2 )

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

= -6 +2 - ( -6 -2 )

= -4 -1 · ( -8 )

= -4 +8

= 4

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

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

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

= [ 2 3 x -3 +3 cos( x ) ] π 3 2 π

= [ 2 3 x 3 +3 cos( x ) ] π 3 2 π

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

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

= 2 3 ( 3 2 π ) 3 +0 - ( 2 3 π 3 -3 )

= 16 81 π 3 - ( -3 + 2 3 π 3 )

= -1 · ( -3 ) -1 · 2 3 π 3 + 16 81 π 3

= 3 - 2 3 π 3 + 16 81 π 3

= 3 - 38 81 π 3


≈ 2,985

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 4 2 e 2x -1 x .

Lösung einblenden
2 4 2 e 2x -1 x

= [ e 2x -1 ] 2 4

= e 24 -1 - e 22 -1

= e 8 -1 - e 4 -1

= e 7 - e 3


≈ 1076,548

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 π ( 5 sin( x ) +5 x 4 ) x .

Lösung einblenden
0 π ( 5 sin( x ) +5 x 4 ) x

= [ -5 cos( x ) + x 5 ] 0 π

= -5 cos( π ) + π 5 - ( -5 cos( 0 ) + ( 0 ) 5 )

= -5( -1 ) + π 5 - ( -51 + 0 )

= 5 + π 5 - ( -5 +0)

= 5 + π 5 +5

= 5 +5 + π 5

= 10 + π 5


≈ 316,02

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ -2 sin( x + π) ] 1 2 π 3 2 π

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

= -2 sin( 5 2 π) +2 sin( 3 2 π)

= -21 +2( -1 )

= -2 -2

= -4