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 7 f(x) x .

Lösung einblenden

0 7 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 : Rechtecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅ ( - 4 ) = 2 ⋅ ( - 4 ) = -8.

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

I3 = 5 7 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (7 - 5) ⋅ 3 2 = 6 2 = 3.

Somit gilt:

0 7 f(x) x = I1 + I2 + I3 = 0 2 f(x) x + 2 5 f(x) x + 5 7 f(x) x = -8 -6 +3 = -11

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
-2 2 ( 2x +5 ) x

= [ x 2 +5x ] -2 2

= 2 2 +52 - ( ( -2 ) 2 +5( -2 ) )

= 4 +10 - ( 4 -10 )

= 4 +10 -1 · 4 -1 · ( -10 )

= 4 +10 -4 +10

= 20

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral π 2π ( - 7 2 cos( x ) + 1 3 x 2 ) x .

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π 2π ( - 7 2 cos( x ) + 1 3 x 2 ) x
= π 2π ( - 7 2 cos( x ) + 1 3 x -2 ) x

= [ - 7 2 sin( x ) - 1 3 x -1 ] π 2π

= [ - 7 2 sin( x ) - 1 3 x ] π 2π

= - 7 2 sin( 2π ) - 1 3 2π - ( - 7 2 sin( π ) - 1 3 π )

= - 7 2 0 - 1 3 2π - ( - 7 2 0 - 1 3 π )

= 0 - 1 3 2π - (0 - 1 3 π )

= - 1 6 π + 1 3 π

= - 1 6 π + 2 6 π

= 1 6 π


≈ 0,053

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

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2 5 2 ( -x +1 ) 2 x

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

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

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

= - 2 3 ( -64 ) + 2 3 ( -1 )

= 128 3 - 2 3

= 42

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

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

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

= -1 +50 - ( 1 +50 )

= -1 +0 - ( 1 +0)

= -1 -1

= -2

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ - 2 3 sin( 3x - π) ] 1 2 π π

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

= - 2 3 sin(2π) + 2 3 sin( 1 2 π)

= - 2 3 0 + 2 3 1

= 0 + 2 3

= 0 + 2 3

= 2 3


≈ 0,667