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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) ⋅ ( - 3 ) = 3 ⋅ ( - 3 ) = -9.

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

Somit gilt:

0 6 f(x) x = I1 + I2 = 0 3 f(x) x + 3 6 f(x) x = -9 -4.5 = -13.5

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

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

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

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

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

= 5 3 +4 - ( 40 3 +8 )

= 5 3 + 12 3 - ( 40 3 + 24 3 )

= 17 3 -1 · 64 3

= 17 3 - 64 3

= - 47 3


≈ -15,667

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 1 3 ( x 4 + 5 x 3 ) x .

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

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

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

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

= 1 5 243 - 5 2 ( 1 9 ) - ( 1 5 1 - 5 2 1 )

= 243 5 - 5 18 - ( 1 5 - 5 2 )

= 4374 90 - 25 90 - ( 2 10 - 25 10 )

= 4349 90 -1 · ( - 23 10 )

= 4349 90 + 23 10

= 4349 90 + 207 90

= 2278 45


≈ 50,622

Integrale mit Kettenregel BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 3 e -3x +3 x

= [ - 1 3 e -3x +3 ] 1 3

= - 1 3 e -33 +3 + 1 3 e -31 +3

= - 1 3 e -9 +3 + 1 3 e -3 +3

= - 1 3 e -6 + 1 3 e 0

= - 1 3 e -6 + 1 3


≈ 0,333

Integrale ohne Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 2 π π ( -3 sin( x ) + 5 2 e -3x ) x

= [ 3 cos( x ) - 5 6 e -3x ] 1 2 π π

= 3 cos( π ) - 5 6 e -3π - ( 3 cos( 1 2 π ) - 5 6 e -3( 1 2 π ) )

= 3( -1 ) - 5 6 e -3π - ( 30 - 5 6 e -3( 1 2 π ) )

= -3 - 5 6 e -3π - (0 - 5 6 e -3( 1 2 π ) )

= - 5 6 e -3π -3 + 5 6 e - 3 2 π


≈ -2,993

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
2 5 ( - ( -2x +1 ) 2 +3 ) x

= [ 1 6 ( -2x +1 ) 3 +3x ] 2 5

= 1 6 ( -25 +1 ) 3 +35 - ( 1 6 ( -22 +1 ) 3 +32 )

= 1 6 ( -10 +1 ) 3 +15 - ( 1 6 ( -4 +1 ) 3 +6 )

= 1 6 ( -9 ) 3 +15 - ( 1 6 ( -3 ) 3 +6 )

= 1 6 ( -729 ) +15 - ( 1 6 ( -27 ) +6 )

= - 243 2 +15 - ( - 9 2 +6 )

= - 243 2 + 30 2 - ( - 9 2 + 12 2 )

= - 213 2 -1 · 3 2

= - 213 2 - 3 2

= -108