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lineares Integral berechnen

Beispiel:

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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) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

I3 = 5 8 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (8 - 5) ⋅ ( - 3 ) 2 = -9 2 = -4.5.

Somit gilt:

2 8 f(x) x = I2 + I3 = 2 5 f(x) x + 5 8 f(x) x = 4.5 -4.5 = 0

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
-1 2 ( x +2 ) x

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

= 1 2 2 2 +22 - ( 1 2 ( -1 ) 2 +2( -1 ) )

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

= 2 +4 - ( 1 2 -2 )

= 6 - ( 1 2 - 4 2 )

= 6 -1 · ( - 3 2 )

= 6 + 3 2

= 12 2 + 3 2

= 15 2


= 7,5

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 3 2 π ( - 7 4 sin( x ) - 3 4 cos( x ) ) x .

Lösung einblenden
0 3 2 π ( - 7 4 sin( x ) - 3 4 cos( x ) ) x

= [ 7 4 cos( x ) - 3 4 sin( x ) ] 0 3 2 π

= 7 4 cos( 3 2 π ) - 3 4 sin( 3 2 π ) - ( 7 4 cos( 0 ) - 3 4 sin( 0 ) )

= 7 4 0 - 3 4 ( -1 ) - ( 7 4 1 - 3 4 0 )

= 0 + 3 4 - ( 7 4 +0)

= 0 + 3 4 - ( 7 4 +0)

= 3 4 - 7 4

= -1

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

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2 4 ( 2 ( 3x -7 ) 2 +2x ) x

= [ 2 9 ( 3x -7 ) 3 + x 2 ] 2 4

= 2 9 ( 34 -7 ) 3 + 4 2 - ( 2 9 ( 32 -7 ) 3 + 2 2 )

= 2 9 ( 12 -7 ) 3 + 16 - ( 2 9 ( 6 -7 ) 3 + 4 )

= 2 9 5 3 +16 - ( 2 9 ( -1 ) 3 +4 )

= 2 9 125 +16 - ( 2 9 ( -1 ) +4 )

= 250 9 +16 - ( - 2 9 +4 )

= 250 9 + 144 9 - ( - 2 9 + 36 9 )

= 394 9 -1 · 34 9

= 394 9 - 34 9

= 40

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral π 2π ( 9 4 sin( x ) - 9 2 x 4 ) x .

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π 2π ( 9 4 sin( x ) - 9 2 x 4 ) x
= π 2π ( 9 4 sin( x ) - 9 2 x -4 ) x

= [ - 9 4 cos( x ) + 3 2 x -3 ] π 2π

= [ - 9 4 cos( x ) + 3 2 x 3 ] π 2π

= - 9 4 cos( 2π ) + 3 2 ( 2π ) 3 - ( - 9 4 cos( π ) + 3 2 π 3 )

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

= - 9 4 + 3 2 ( 2π ) 3 - ( 9 4 + 3 2 π 3 )

= - 9 4 + 3 16 π 3 - ( 9 4 + 3 2 π 3 )

= - 9 4 + 3 16 π 3 -1 · 9 4 -1 · 3 2 π 3

= - 9 4 + 3 16 π 3 - 9 4 - 3 2 π 3

= - 9 4 - 9 4 + 3 16 π 3 - 3 2 π 3

= - 9 2 - 21 16 π 3


≈ -4,542

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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1 2 π π -2 sin( -2x - 3 2 π) x

= [ - cos( -2x - 3 2 π) ] 1 2 π π

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

= - cos( - 7 2 π) + cos( - 5 2 π)

= -0 +0

= 0