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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 3 9 f(x) x .

Lösung einblenden

3 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 = 3 6 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (6 - 3) ⋅ 3 2 = 9 2 = 4.5.

I3 = 6 9 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (9 - 6) ⋅ ( - 1 ) 2 = -3 2 = -1.5.

Somit gilt:

3 9 f(x) x = I2 + I3 = 3 6 f(x) x + 6 9 f(x) x = 4.5 -1.5 = 3

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral -2 -1 ( - x 2 +5x ) x .

Lösung einblenden
-2 -1 ( - x 2 +5x ) x

= [ - 1 3 x 3 + 5 2 x 2 ] -2 -1

= - 1 3 ( -1 ) 3 + 5 2 ( -1 ) 2 - ( - 1 3 ( -2 ) 3 + 5 2 ( -2 ) 2 )

= - 1 3 ( -1 ) + 5 2 1 - ( - 1 3 ( -8 ) + 5 2 4 )

= 1 3 + 5 2 - ( 8 3 +10 )

= 2 6 + 15 6 - ( 8 3 + 30 3 )

= 17 6 -1 · 38 3

= 17 6 - 38 3

= 17 6 - 76 6

= - 59 6


≈ -9,833

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 1 2 π ( -4 x 2 + 5 2 sin( x ) ) x .

Lösung einblenden
0 1 2 π ( -4 x 2 + 5 2 sin( x ) ) x

= [ - 4 3 x 3 - 5 2 cos( x ) ] 0 1 2 π

= - 4 3 ( 1 2 π ) 3 - 5 2 cos( 1 2 π ) - ( - 4 3 ( 0 ) 3 - 5 2 cos( 0 ) )

= - 4 3 ( 1 2 π ) 3 - 5 2 0 - ( - 4 3 0 - 5 2 1 )

= - 4 3 ( 1 2 π ) 3 +0 - (0 - 5 2 )

= - 1 6 π 3 - (0 - 5 2 )

= - 1 6 π 3 + 5 2


≈ -2,668

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 2 -3 ( -2x +2 ) 2 x

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

= 1 2 ( -22 +2 ) 3 - 1 2 ( -21 +2 ) 3

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

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

= 1 2 ( -8 ) - 1 2 0

= -4 +0

= -4

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 4 9 ( -3 x 4 +5 x 4 ) x .

Lösung einblenden
4 9 ( -3 x 4 +5 x 4 ) x
= 4 9 ( -3 x 4 +5 x 1 4 ) x

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

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

= - 3 5 9 5 +4 ( 9 4 ) 5 - ( - 3 5 4 5 +4 ( 4 4 ) 5 )

= - 3 5 59049 +4 1 5 - ( - 3 5 1024 +4 1 5 )

= - 177147 5 +41 - ( - 3072 5 +41 )

= - 177147 5 +4 - ( - 3072 5 +4 )

= - 177147 5 + 20 5 - ( - 3072 5 + 20 5 )

= - 177127 5 -1 · ( - 3052 5 )

= - 177127 5 + 3052 5

= -34815


≈ -34775,274

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral - 11 2 -2 -2x +5 x .

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- 11 2 -2 -2x +5 x
= - 11 2 -2 ( -2x +5 ) 1 2 x

= [ - 1 3 ( -2x +5 ) 3 2 ] - 11 2 -2

= [ - 1 3 ( -2x +5 ) 3 ] - 11 2 -2

= - 1 3 ( -2( -2 ) +5 ) 3 + 1 3 ( -2( - 11 2 ) +5 ) 3

= - 1 3 ( 4 +5 ) 3 + 1 3 ( 11 +5 ) 3

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

= - 1 3 3 3 + 1 3 4 3

= - 1 3 27 + 1 3 64

= -9 + 64 3

= - 27 3 + 64 3

= 37 3


≈ 12,333