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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 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 : Dreiecksfläche I1 = (3 - 0) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

I2 = 3 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 3) ⋅ ( - 3 ) 2 = -6 2 = -3.

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

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 = 4.5 -3 -6 = -4.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 2 ( -4x +3 ) x .

Lösung einblenden
0 2 ( -4x +3 ) x

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

= -2 2 2 +32 - ( -2 0 2 +30 )

= -24 +6 - ( -20 +0)

= -8 +6 - (0+0)

= -2 +0

= -2

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 4 16 ( -2 ( x ) 3 - 2 x 3 ) x .

Lösung einblenden
4 16 ( -2 ( x ) 3 - 2 x 3 ) x
= 4 16 ( -2 x 3 2 -2 x -3 ) x

= [ - 4 5 x 5 2 + x -2 ] 4 16

= [ - 4 5 ( x ) 5 + 1 x 2 ] 4 16

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

= - 4 5 4 5 + 1 256 - ( - 4 5 2 5 + 1 16 )

= - 4 5 1024 + 1 256 - ( - 4 5 32 + 1 16 )

= - 4096 5 + 1 256 - ( - 128 5 + 1 16 )

= - 1048576 1280 + 5 1280 - ( - 2048 80 + 5 80 )

= - 1048571 1280 -1 · ( - 2043 80 )

= - 1048571 1280 + 2043 80

= - 1048571 1280 + 32688 1280

= - 1048571 1280 + 2043 80

= - 1048571 1280 + 32688 1280

= - 1015883 1280


≈ -793,659

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 3 ( -3 ( 3x -5 ) 2 -3x ) x .

Lösung einblenden
0 3 ( -3 ( 3x -5 ) 2 -3x ) x

= [ - 1 3 ( 3x -5 ) 3 - 3 2 x 2 ] 0 3

= - 1 3 ( 33 -5 ) 3 - 3 2 3 2 - ( - 1 3 ( 30 -5 ) 3 - 3 2 0 2 )

= - 1 3 ( 9 -5 ) 3 - 3 2 9 - ( - 1 3 ( 0 -5 ) 3 - 3 2 0 )

= - 1 3 4 3 - 27 2 - ( - 1 3 ( -5 ) 3 +0)

= - 1 3 64 - 27 2 - ( - 1 3 ( -125 ) +0)

= - 64 3 - 27 2 - ( 125 3 +0)

= - 128 6 - 81 6 - ( 125 3 +0)

= - 209 6 - 125 3

= - 209 6 - 250 6

= - 209 6 - 125 3

= - 209 6 - 250 6

= - 153 2


= -76,5

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π π ( - x 4 + cos( x ) ) x .

Lösung einblenden
1 2 π π ( - x 4 + cos( x ) ) x

= [ - 1 5 x 5 + sin( x ) ] 1 2 π π

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

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

= - 1 5 π 5 - ( 1 - 1 160 π 5 )

= -1 · 1 -1 · ( - 1 160 π 5 ) - 1 5 π 5

= -1 + 1 160 π 5 - 1 5 π 5

= -1 - 31 160 π 5


≈ -60,291

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 4 e 2x -3 x .

Lösung einblenden
1 4 e 2x -3 x

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

= 1 2 e 24 -3 - 1 2 e 21 -3

= 1 2 e 8 -3 - 1 2 e 2 -3

= 1 2 e 5 - 1 2 e -1


≈ 74,023