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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 9 f(x) x .

Lösung einblenden

2 9 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 4 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (4 - 2) ⋅ 2 2 = 4 2 = 2.

I3 = 4 7 f(x) x : Rechtecksfläche I3 = (7 - 4) ⋅ 2 = 3 ⋅ 2 = 6.

I4 = 7 9 f(x) x : Trapezfläche I4 = (9 - 7) ⋅ 2 + 3 2 = 2 ⋅ 2.5 = 5.

Somit gilt:

2 9 f(x) x = I2 + I3 + I4 = 2 4 f(x) x + 4 7 f(x) x + 7 9 f(x) x = 2 +6 +5 = 13

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 2 ( 3 x 2 +4 ) x

= [ x 3 +4x ] 1 2

= 2 3 +42 - ( 1 3 +41 )

= 8 +8 - ( 1 +4 )

= 8 +8 -1 · 1 -1 · 4

= 8 +8 -1 -4

= 11

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 3 ( - 8 x 3 + 5 3 e 3x ) x .

Lösung einblenden
2 3 ( - 8 x 3 + 5 3 e 3x ) x
= 2 3 ( -8 x -3 + 5 3 e 3x ) x

= [ 4 x -2 + 5 9 e 3x ] 2 3

= [ 4 x 2 + 5 9 e 3x ] 2 3

= 4 3 2 + 5 9 e 33 - ( 4 2 2 + 5 9 e 32 )

= 4( 1 9 ) + 5 9 e 9 - ( 4( 1 4 ) + 5 9 e 6 )

= 4 9 + 5 9 e 9 - ( 1 + 5 9 e 6 )

= 5 9 e 9 + 4 9 - ( 5 9 e 6 +1 )

= 5 9 e 9 + 4 9 - 5 9 e 6 -1 · 1

= 5 9 e 9 + 4 9 - 5 9 e 6 -1

= 5 9 e 9 - 5 9 e 6 + 4 9 -1

= 5 9 e 9 - 5 9 e 6 - 5 9


≈ 4277,031

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 4 ( - ( -3x +5 ) 2 +2x ) x .

Lösung einblenden
2 4 ( - ( -3x +5 ) 2 +2x ) x

= [ 1 9 ( -3x +5 ) 3 + x 2 ] 2 4

= 1 9 ( -34 +5 ) 3 + 4 2 - ( 1 9 ( -32 +5 ) 3 + 2 2 )

= 1 9 ( -12 +5 ) 3 + 16 - ( 1 9 ( -6 +5 ) 3 + 4 )

= 1 9 ( -7 ) 3 +16 - ( 1 9 ( -1 ) 3 +4 )

= 1 9 ( -343 ) +16 - ( 1 9 ( -1 ) +4 )

= - 343 9 +16 - ( - 1 9 +4 )

= - 343 9 + 144 9 - ( - 1 9 + 36 9 )

= - 199 9 -1 · 35 9

= - 199 9 - 35 9

= -26

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ 1 2 sin( x ) - 3 4 x -1 ] 1 2 π 2π

= [ 1 2 sin( x ) - 3 4 x ] 1 2 π 2π

= 1 2 sin( 2π ) - 3 4 2π - ( 1 2 sin( 1 2 π ) - 3 4 1 2 π )

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

= 0 - 3 4 2π - ( 1 2 - 3 4 1 2 π )

= - 3 8 π - ( 1 2 - 3 2 π )

= -1 · 1 2 -1 · ( - 3 2 π ) - 3 8 π

= - 1 2 + 3 2 π - 3 8 π

= - 1 2 + 9 8 π


≈ -0,142

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 2 -3 e -3x +7 x .

Lösung einblenden
0 2 -3 e -3x +7 x

= [ e -3x +7 ] 0 2

= e -32 +7 - e -30 +7

= e -6 +7 - e 0 +7

= e - e 7

= e - e 7


≈ -1093,915