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 2 8 f(x) x .

Lösung einblenden

2 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:

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

I3 = 5 8 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (8 - 5) ⋅ ( - 1 ) 2 = -3 2 = -1.5.

Somit gilt:

2 8 f(x) x = I2 + I3 = 2 5 f(x) x + 5 8 f(x) x = 6 -1.5 = 4.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral -1 2 ( -3 x 2 +5x ) x .

Lösung einblenden
-1 2 ( -3 x 2 +5x ) x

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

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

= -8 + 5 2 4 - ( -( -1 ) + 5 2 1 )

= -8 +10 - ( 1 + 5 2 )

= 2 - ( 2 2 + 5 2 )

= 2 -1 · 7 2

= 2 - 7 2

= 4 2 - 7 2

= - 3 2


= -1,5

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

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

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1 2 π π ( 2 x 3 - 1 2 sin( x ) ) x

= [ 1 2 x 4 + 1 2 cos( x ) ] 1 2 π π

= 1 2 π 4 + 1 2 cos( π ) - ( 1 2 ( 1 2 π ) 4 + 1 2 cos( 1 2 π ) )

= 1 2 π 4 + 1 2 ( -1 ) - ( 1 2 ( 1 2 π ) 4 + 1 2 0 )

= 1 2 π 4 - 1 2 - ( 1 2 ( 1 2 π ) 4 +0)

= - 1 2 + 1 2 π 4 - 1 32 π 4

= - 1 2 + 15 32 π 4


≈ 45,161

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 2 2 e -2x +3 x .

Lösung einblenden
0 2 2 e -2x +3 x

= [ - e -2x +3 ] 0 2

= - e -22 +3 + e -20 +3

= - e -4 +3 + e 0 +3

= - e -1 + e 3


≈ 19,718

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π 3 2 π ( 4 3 sin( x ) +5 x 5 ) x .

Lösung einblenden
1 2 π 3 2 π ( 4 3 sin( x ) +5 x 5 ) x

= [ - 4 3 cos( x ) + 5 6 x 6 ] 1 2 π 3 2 π

= - 4 3 cos( 3 2 π ) + 5 6 ( 3 2 π ) 6 - ( - 4 3 cos( 1 2 π ) + 5 6 ( 1 2 π ) 6 )

= - 4 3 0 + 5 6 ( 3 2 π ) 6 - ( - 4 3 0 + 5 6 ( 1 2 π ) 6 )

= 0 + 5 6 ( 3 2 π ) 6 - (0 + 5 6 ( 1 2 π ) 6 )

= 1215 128 π 6 - 5 384 π 6

= 3645 384 π 6 - 5 384 π 6

= 455 48 π 6


≈ 9113,168

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 4 e x -1 x .

Lösung einblenden
1 4 e x -1 x

= [ e x -1 ] 1 4

= e 4 -1 - e 1 -1

= e 3 - e 0

= e 3 -1


≈ 19,086