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 3 f(x) x : Rechtecksfläche I1 = (3 - 0) ⋅ 4 = 3 ⋅ 4 = 12.

I2 = 3 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 3) ⋅ 4 2 = 8 2 = 4.

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 3 f(x) x + 3 5 f(x) x + 5 7 f(x) x = 12 +4 -3 = 13

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
-1 3 ( -3x +2 ) x

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

= - 3 2 3 2 +23 - ( - 3 2 ( -1 ) 2 +2( -1 ) )

= - 3 2 9 +6 - ( - 3 2 1 -2 )

= - 27 2 +6 - ( - 3 2 -2 )

= - 27 2 + 12 2 - ( - 3 2 - 4 2 )

= - 15 2 -1 · ( - 7 2 )

= - 15 2 + 7 2

= -4

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 1 ( -3 cos( x ) - 4 3 x ) x .

Lösung einblenden
0 1 ( -3 cos( x ) - 4 3 x ) x
= 0 1 ( -3 cos( x ) - 4 3 x 1 2 ) x

= [ -3 sin( x ) - 8 9 x 3 2 ] 0 1

= [ -3 sin( x ) - 8 9 ( x ) 3 ] 0 1

= -3 sin( 1 ) - 8 9 ( 1 ) 3 - ( -3 sin(0) - 8 9 ( 0 ) 3 )

= -3 sin( 1 ) - 8 9 1 3 - ( -30 - 8 9 0 3 )

= -3 sin( 1 ) - 8 9 1 - (0 - 8 9 0 )

= -3 sin( 1 ) - 8 9 - (0+0)

= -3 sin( 1 ) - 8 9 +0

= -3 sin( 1 ) - 8 9


≈ -3,412

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral - 15 2 0 -2 -2x +1 x .

Lösung einblenden
- 15 2 0 -2 -2x +1 x
= - 15 2 0 -2 ( -2x +1 ) 1 2 x

= [ 2 3 ( -2x +1 ) 3 2 ] - 15 2 0

= [ 2 3 ( -2x +1 ) 3 ] - 15 2 0

= 2 3 ( -2( 0 ) +1 ) 3 - 2 3 ( -2( - 15 2 ) +1 ) 3

= 2 3 ( 0 +1 ) 3 - 2 3 ( 15 +1 ) 3

= 2 3 ( 1 ) 3 - 2 3 ( 16 ) 3

= 2 3 1 3 - 2 3 4 3

= 2 3 1 - 2 3 64

= 2 3 - 128 3

= -42

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 π ( 9 2 e -x + sin( x ) ) x .

Lösung einblenden
0 π ( 9 2 e -x + sin( x ) ) x

= [ - 9 2 e -x - cos( x ) ] 0 π

= - 9 2 e -π - cos( π ) - ( - 9 2 e -( 0 ) - cos( 0 ) )

= - 9 2 e -π - ( -1 ) - ( - 9 2 e 0 - 1 )

= - 9 2 e -π +1 - ( - 9 2 -1 )

= - 9 2 e -π +1 - ( - 9 2 - 2 2 )

= - 9 2 e -π +1 -1 · ( - 11 2 )

= - 9 2 e -π +1 + 11 2

= - 9 2 e -π + 13 2


≈ 6,306

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
2 3 e 2x -2 x

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

= 1 2 e 23 -2 - 1 2 e 22 -2

= 1 2 e 6 -2 - 1 2 e 4 -2

= 1 2 e 4 - 1 2 e 2


≈ 23,605