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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 3 f(x) x : Rechtecksfläche I1 = (3 - 0) ⋅ ( - 2 ) = 3 ⋅ ( - 2 ) = -6.

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

Somit gilt:

0 6 f(x) x = I1 + I2 = 0 3 f(x) x + 3 6 f(x) x = -6 -3 = -9

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

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

= [ - 4 3 x 3 -4x ] -3 1

= - 4 3 1 3 -41 - ( - 4 3 ( -3 ) 3 -4( -3 ) )

= - 4 3 1 -4 - ( - 4 3 ( -27 ) +12 )

= - 4 3 -4 - ( 36 +12 )

= - 4 3 - 12 3 -1 · 48

= - 16 3 -48

= - 16 3 - 144 3

= - 160 3


≈ -53,333

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π π ( - cos( x ) -2 x 5 ) x .

Lösung einblenden
1 2 π π ( - cos( x ) -2 x 5 ) x

= [ - sin( x ) - 1 3 x 6 ] 1 2 π π

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

= -0 - 1 3 π 6 - ( -1 - 1 3 ( 1 2 π ) 6 )

= - 1 3 π 6 -1 · ( -1 ) -1 · ( - 1 192 π 6 )

= - 1 3 π 6 +1 + 1 192 π 6

= 1 - 1 3 π 6 + 1 192 π 6

= 1 - 21 64 π 6


≈ -314,456

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

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

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

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

= - 1 -33 +5 + 1 -32 +5

= - 1 -9 +5 + 1 -6 +5

= - 1 ( -4 ) + 1 ( -1 )

= -( - 1 4 ) + ( -1 )

= 1 4 -1

= 1 4 - 4 4

= - 3 4


= -0,75

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 2 π 3 2 π ( -7 cos( x ) - 7 3 x 4 ) x .

Lösung einblenden
1 2 π 3 2 π ( -7 cos( x ) - 7 3 x 4 ) x

= [ -7 sin( x ) - 7 15 x 5 ] 1 2 π 3 2 π

= -7 sin( 3 2 π ) - 7 15 ( 3 2 π ) 5 - ( -7 sin( 1 2 π ) - 7 15 ( 1 2 π ) 5 )

= -7( -1 ) - 7 15 ( 3 2 π ) 5 - ( -71 - 7 15 ( 1 2 π ) 5 )

= 7 - 7 15 ( 3 2 π ) 5 - ( -7 - 7 15 ( 1 2 π ) 5 )

= 7 - 567 160 π 5 - ( -7 - 7 480 π 5 )

= 7 - 567 160 π 5 -1 · ( -7 ) -1 · ( - 7 480 π 5 )

= 7 - 567 160 π 5 +7 + 7 480 π 5

= 7 +7 - 567 160 π 5 + 7 480 π 5

= 14 - 847 240 π 5


≈ -1065,994

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

Bestimme das Integral 0 1 ( - ( x -2 ) 2 - x ) x .

Lösung einblenden
0 1 ( - ( x -2 ) 2 - x ) x

= [ - 1 3 ( x -2 ) 3 - 1 2 x 2 ] 0 1

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

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

= - 1 3 ( -1 ) - 1 2 - ( - 1 3 ( -8 ) +0)

= 1 3 - 1 2 - ( 8 3 +0)

= 2 6 - 3 6 - ( 8 3 +0)

= - 1 6 - 8 3

= - 1 6 - 16 6

= - 17 6


≈ -2,833