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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 6 f(x) x .

Lösung einblenden

0 6 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) ⋅ ( - 4 ) 2 = -8 2 = -4.

I2 = 2 4 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (4 - 2) ⋅ 4 2 = 8 2 = 4.

I3 = 4 6 f(x) x : Rechtecksfläche I3 = (6 - 4) ⋅ 4 = 2 ⋅ 4 = 8.

Somit gilt:

0 6 f(x) x = I1 + I2 + I3 = 0 2 f(x) x + 2 4 f(x) x + 4 6 f(x) x = -4 +4 +8 = 8

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

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-2 2 ( - x 2 -5x ) x

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

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

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

= - 8 3 -10 - ( 8 3 -10 )

= - 8 3 - 30 3 - ( 8 3 - 30 3 )

= - 38 3 -1 · ( - 22 3 )

= - 38 3 + 22 3

= - 16 3


≈ -5,333

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 5 ( -2 e 3x -4 x 4 ) x .

Lösung einblenden
1 5 ( -2 e 3x -4 x 4 ) x

= [ - 2 3 e 3x - 4 5 x 5 ] 1 5

= - 2 3 e 35 - 4 5 5 5 - ( - 2 3 e 31 - 4 5 1 5 )

= - 2 3 e 15 - 4 5 3125 - ( - 2 3 e 3 - 4 5 1 )

= - 2 3 e 15 -2500 - ( - 2 3 e 3 - 4 5 )

= - 2 3 e 15 -2500 + 2 3 e 3 -1 · ( - 4 5 )

= - 2 3 e 15 -2500 + 2 3 e 3 + 4 5

= - 2 3 e 15 + 2 3 e 3 -2500 + 4 5

= - 2 3 e 15 + 2 3 e 3 - 12496 5


≈ -2181830,725

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

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1 2 π 3 2 π 3 sin( -2x + 3 2 π) x

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

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

= 3 2 cos( - 3 2 π) - 3 2 cos( 1 2 π)

= 3 2 0 - 3 2 0

= 0+0

= 0

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 1 2 π ( 8 sin( x ) + 2 3 cos( x ) ) x .

Lösung einblenden
0 1 2 π ( 8 sin( x ) + 2 3 cos( x ) ) x

= [ -8 cos( x ) + 2 3 sin( x ) ] 0 1 2 π

= -8 cos( 1 2 π ) + 2 3 sin( 1 2 π ) - ( -8 cos( 0 ) + 2 3 sin( 0 ) )

= -80 + 2 3 1 - ( -81 + 2 3 0 )

= 0 + 2 3 - ( -8 +0)

= 0 + 2 3 +8

= 2 3 +8

= 2 3 + 24 3

= 26 3


≈ 8,667

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 10 29 2 3 2x -4 x .

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10 29 2 3 2x -4 x
= 10 29 2 3 ( 2x -4 ) 1 2 x

= [ ( 2x -4 ) 3 2 ] 10 29 2

= [ ( 2x -4 ) 3 ] 10 29 2

= ( 2( 29 2 ) -4 ) 3 - ( 210 -4 ) 3

= ( 29 -4 ) 3 - ( 20 -4 ) 3

= ( 25 ) 3 - ( 16 ) 3

= 5 3 - 4 3

= 125 - 64

= 61