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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 8 f(x) x .

Lösung einblenden

0 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:

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

I2 = 3 6 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (6 - 3) ⋅ ( - 4 ) 2 = -12 2 = -6.

I3 = 6 8 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (8 - 6) ⋅ 1 2 = 2 2 = 1.

Somit gilt:

0 8 f(x) x = I1 + I2 + I3 = 0 3 f(x) x + 3 6 f(x) x + 6 8 f(x) x = -12 -6 +1 = -17

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
-1 1 ( 3x +1 ) x

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

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

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

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

= 3 2 + 2 2 - ( 3 2 - 2 2 )

= 5 2 -1 · 1 2

= 5 2 - 1 2

= 2

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 1 ( 9 4 x 3 - 9 4 x 2 ) x .

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0 1 ( 9 4 x 3 - 9 4 x 2 ) x
= 0 1 ( 9 4 x 1 3 - 9 4 x 2 ) x

= [ 27 16 x 4 3 - 3 4 x 3 ] 0 1

= [ 27 16 ( x 3 ) 4 - 3 4 x 3 ] 0 1

= 27 16 ( 1 3 ) 4 - 3 4 1 3 - ( 27 16 ( 0 3 ) 4 - 3 4 0 3 )

= 27 16 1 4 - 3 4 1 - ( 27 16 0 4 - 3 4 0 )

= 27 16 1 - 3 4 - ( 27 16 0 +0)

= 27 16 - 3 4 - (0+0)

= 27 16 - 12 16 +0

= 15 16


≈ 0,938

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 4 ( ( 2x -3 ) 3 -1 ) x .

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2 4 ( ( 2x -3 ) 3 -1 ) x

= [ 1 8 ( 2x -3 ) 4 - x ] 2 4

= 1 8 ( 24 -3 ) 4 - 4 - ( 1 8 ( 22 -3 ) 4 - 2 )

= 1 8 ( 8 -3 ) 4 -4 - ( 1 8 ( 4 -3 ) 4 -2 )

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

= 1 8 625 -4 - ( 1 8 1 -2 )

= 625 8 -4 - ( 1 8 -2 )

= 625 8 - 32 8 - ( 1 8 - 16 8 )

= 593 8 -1 · ( - 15 8 )

= 593 8 + 15 8

= 76

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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1 2 π 3 2 π ( sin( x ) -3 cos( x ) ) x

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

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

= -0 -3( -1 ) - ( -0 -31 )

= 0 +3 - (0 -3 )

= 3 +3

= 6

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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0 3 -2 ( -x +2 ) 3 x

= [ 1 2 ( -x +2 ) 4 ] 0 3

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

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

= 1 2 1 - 1 2 2 4

= 1 2 - 1 2 16

= 1 2 -8

= 1 2 - 16 2

= - 15 2


= -7,5