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 9 f(x) x .

Lösung einblenden

0 9 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 2 f(x) x : Dreiecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅ 4 2 = 8 2 = 4.

I2 = 2 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 2) ⋅ ( - 4 ) 2 = -12 2 = -6.

I3 = 5 7 f(x) x : Rechtecksfläche I3 = (7 - 5) ⋅ ( - 4 ) = 2 ⋅ ( - 4 ) = -8.

I4 = 7 9 f(x) x : Trapezfläche I4 = (9 - 7) ⋅ -4 + ( - 2 ) 2 = 2 ⋅ ( - 3 ) = -6.

Somit gilt:

0 9 f(x) x = I1 + I2 + I3 + I4 = 0 2 f(x) x + 2 5 f(x) x + 5 7 f(x) x + 7 9 f(x) x = 4 -6 -8 -6 = -16

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

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

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

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

= 5 3 ( -1 ) +5 - ( 5 3 ( -8 ) +10 )

= - 5 3 +5 - ( - 40 3 +10 )

= - 5 3 + 15 3 - ( - 40 3 + 30 3 )

= 10 3 -1 · ( - 10 3 )

= 10 3 + 10 3

= 20 3


≈ 6,667

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 4 ( 1 3 x 2 - 7 2 e x ) x .

Lösung einblenden
2 4 ( 1 3 x 2 - 7 2 e x ) x
= 2 4 ( 1 3 x -2 - 7 2 e x ) x

= [ - 1 3 x -1 - 7 2 e x ] 2 4

= [ - 1 3 x - 7 2 e x ] 2 4

= - 1 3 4 - 7 2 e 4 - ( - 1 3 2 - 7 2 e 2 )

= - 1 3 ( 1 4 ) - 7 2 e 4 - ( - 1 3 ( 1 2 ) - 7 2 e 2 )

= - 1 12 - 7 2 e 4 - ( - 1 6 - 7 2 e 2 )

= - 7 2 e 4 - 1 12 - ( - 7 2 e 2 - 1 6 )

= - 7 2 e 4 - 1 12 + 7 2 e 2 -1 · ( - 1 6 )

= - 7 2 e 4 - 1 12 + 7 2 e 2 + 1 6

= - 7 2 e 4 + 7 2 e 2 - 1 12 + 1 6

= - 7 2 e 4 + 7 2 e 2 + 1 12


≈ -165,148

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

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

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

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

= 2 3 ( -1 ) 3 + 5 2 4 - ( 2 3 0 3 + 5 2 1 )

= 2 3 ( -1 ) +10 - ( 2 3 0 + 5 2 )

= - 2 3 +10 - (0 + 5 2 )

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

= 28 3 - 5 2

= 56 6 - 15 6

= 41 6


≈ 6,833

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

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

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

= - 5 2 0 -5( -1 ) - ( - 5 2 1 -50 )

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

= 5 - ( - 5 2 +0)

= 5 + 5 2

= 10 2 + 5 2

= 15 2


= 7,5

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 5 -2 e 2x -3 x .

Lösung einblenden
2 5 -2 e 2x -3 x

= [ - e 2x -3 ] 2 5

= - e 25 -3 + e 22 -3

= - e 10 -3 + e 4 -3

= - e 7 + e

= - e 7 + e


≈ -1093,915