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 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:

I1 = 0 3 f(x) x : Dreiecksfläche I1 = (3 - 0) ⋅ 4 2 = 12 2 = 6.

I2 = 3 6 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (6 - 3) ⋅ ( - 1 ) 2 = -3 2 = -1.5.

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

Somit gilt:

0 8 f(x) x = I1 + I2 + I3 = 0 3 f(x) x + 3 6 f(x) x + 6 8 f(x) x = 6 -1.5 -2 = 2.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 5 ( -5 x 2 +4x ) x .

Lösung einblenden
1 5 ( -5 x 2 +4x ) x

= [ - 5 3 x 3 +2 x 2 ] 1 5

= - 5 3 5 3 +2 5 2 - ( - 5 3 1 3 +2 1 2 )

= - 5 3 125 +225 - ( - 5 3 1 +21 )

= - 625 3 +50 - ( - 5 3 +2 )

= - 625 3 + 150 3 - ( - 5 3 + 6 3 )

= - 475 3 -1 · 1 3

= - 475 3 - 1 3

= - 476 3


≈ -158,667

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 4 9 ( 1 4 x -3 x 3 ) x .

Lösung einblenden
4 9 ( 1 4 x -3 x 3 ) x
= 4 9 ( 1 4 x - 1 2 -3 x 3 ) x

= [ 1 2 x 1 2 - 3 4 x 4 ] 4 9

= [ 1 2 x - 3 4 x 4 ] 4 9

= 1 2 9 - 3 4 9 4 - ( 1 2 4 - 3 4 4 4 )

= 1 2 3 - 3 4 6561 - ( 1 2 2 - 3 4 256 )

= 3 2 - 19683 4 - ( 1 -192 )

= 6 4 - 19683 4 -1 · ( -191 )

= - 19677 4 +191

= - 19677 4 + 764 4

= - 18913 4


= -4728,25

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 4 -3 e -2x +2 x .

Lösung einblenden
1 4 -3 e -2x +2 x

= [ 3 2 e -2x +2 ] 1 4

= 3 2 e -24 +2 - 3 2 e -21 +2

= 3 2 e -8 +2 - 3 2 e -2 +2

= 3 2 e -6 - 3 2 e 0

= 3 2 e -6 - 3 2


≈ -1,496

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

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

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

= 5 2 ( -1 ) +30 - ( 5 2 1 +30 )

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

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

= - 5 2 - 5 2

= -5

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
2 4 - ( -3x +5 ) 2 x

= [ 1 9 ( -3x +5 ) 3 ] 2 4

= 1 9 ( -34 +5 ) 3 - 1 9 ( -32 +5 ) 3

= 1 9 ( -12 +5 ) 3 - 1 9 ( -6 +5 ) 3

= 1 9 ( -7 ) 3 - 1 9 ( -1 ) 3

= 1 9 ( -343 ) - 1 9 ( -1 )

= - 343 9 + 1 9

= -38