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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 5 f(x) x .

Lösung einblenden

0 5 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 2 f(x) x : Dreiecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅ ( - 2 ) 2 = -4 2 = -2.

I2 = 2 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 2) ⋅ 1 2 = 3 2 = 1.5.

Somit gilt:

0 5 f(x) x = I1 + I2 = 0 2 f(x) x + 2 5 f(x) x = -2 +1.5 = -0.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral -2 -1 ( -5x +3 ) x .

Lösung einblenden
-2 -1 ( -5x +3 ) x

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

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

= - 5 2 1 -3 - ( - 5 2 4 -6 )

= - 5 2 -3 - ( -10 -6 )

= - 5 2 - 6 2 -1 · ( -16 )

= - 11 2 +16

= - 11 2 + 32 2

= 21 2


= 10,5

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π 3 2 π ( 2 x 5 +8 cos( x ) ) x .

Lösung einblenden
1 2 π 3 2 π ( 2 x 5 +8 cos( x ) ) x

= [ 1 3 x 6 +8 sin( x ) ] 1 2 π 3 2 π

= 1 3 ( 3 2 π ) 6 +8 sin( 3 2 π ) - ( 1 3 ( 1 2 π ) 6 +8 sin( 1 2 π ) )

= 1 3 ( 3 2 π ) 6 +8( -1 ) - ( 1 3 ( 1 2 π ) 6 +81 )

= 1 3 ( 3 2 π ) 6 -8 - ( 1 3 ( 1 2 π ) 6 +8 )

= -8 + 243 64 π 6 - ( 8 + 1 192 π 6 )

= -8 + 243 64 π 6 -1 · 8 -1 · 1 192 π 6

= -8 + 243 64 π 6 -8 - 1 192 π 6

= -8 -8 + 243 64 π 6 - 1 192 π 6

= -16 + 91 24 π 6


≈ 3629,267

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 4 e -x +3 x

= [ - e -x +3 ] 1 4

= - e -4 +3 + e -1 +3

= - e -1 + e 2


≈ 7,021

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 2 π 3 2 π ( - sin( x ) -3 x 3 ) x

= [ cos( x ) - 3 4 x 4 ] 1 2 π 3 2 π

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

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

= - 243 64 π 4 + 3 64 π 4

= - 15 4 π 4


≈ -365,284

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

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

= [ 1 12 ( 3x -3 ) 4 + 5 2 x 2 ] 2 5

= 1 12 ( 35 -3 ) 4 + 5 2 5 2 - ( 1 12 ( 32 -3 ) 4 + 5 2 2 2 )

= 1 12 ( 15 -3 ) 4 + 5 2 25 - ( 1 12 ( 6 -3 ) 4 + 5 2 4 )

= 1 12 12 4 + 125 2 - ( 1 12 3 4 +10 )

= 1 12 20736 + 125 2 - ( 1 12 81 +10 )

= 1728 + 125 2 - ( 27 4 +10 )

= 3456 2 + 125 2 - ( 27 4 + 40 4 )

= 3581 2 -1 · 67 4

= 3581 2 - 67 4

= 7162 4 - 67 4

= 7095 4


= 1773,75