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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 5 f(x) x .

Lösung einblenden

3 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:

I2 = 3 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 3) ⋅ 2 2 = 4 2 = 2.

Somit gilt:

3 5 f(x) x = I2 = 3 5 f(x) x = 2 = 2

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 2 ( 4x +1 ) x .

Lösung einblenden
0 2 ( 4x +1 ) x

= [ 2 x 2 + x ] 0 2

= 2 2 2 +2 - ( 2 0 2 +0)

= 24 +2 - ( 20 +0)

= 8 +2 - (0+0)

= 10 +0

= 10

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π π ( - 9 2 sin( x ) + 2 3 x 3 ) x .

Lösung einblenden
1 2 π π ( - 9 2 sin( x ) + 2 3 x 3 ) x

= [ 9 2 cos( x ) + 1 6 x 4 ] 1 2 π π

= 9 2 cos( π ) + 1 6 π 4 - ( 9 2 cos( 1 2 π ) + 1 6 ( 1 2 π ) 4 )

= 9 2 ( -1 ) + 1 6 π 4 - ( 9 2 0 + 1 6 ( 1 2 π ) 4 )

= - 9 2 + 1 6 π 4 - (0 + 1 6 ( 1 2 π ) 4 )

= - 9 2 + 1 6 π 4 - 1 96 π 4

= - 9 2 + 5 32 π 4


≈ 10,72

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 1 3 ( -x +1 ) 3 x .

Lösung einblenden
0 1 3 ( -x +1 ) 3 x

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

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

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

= - 3 4 0 + 3 4 1 4

= 0 + 3 4 1

= 0 + 3 4

= 0 + 3 4

= 3 4


= 0,75

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 π ( -3 sin( x ) + cos( x ) ) x .

Lösung einblenden
0 π ( -3 sin( x ) + cos( x ) ) x

= [ 3 cos( x ) + sin( x ) ] 0 π

= 3 cos( π ) + sin( π ) - ( 3 cos( 0 ) + sin( 0 ) )

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

= -3 +0 - ( 3 +0)

= -3 -3

= -6

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 3 e 2x -5 x .

Lösung einblenden
1 3 e 2x -5 x

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

= 1 2 e 23 -5 - 1 2 e 21 -5

= 1 2 e 6 -5 - 1 2 e 2 -5

= 1 2 e - 1 2 e -3

= 1 2 e - 1 2 e -3


≈ 1,334