Aufgabenbeispiele von Integrale

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


lineares Integral berechnen

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(

Im Schaubild sieht man den Graph der Funktion f. Berechne mit Hilfe des Schaubilds 2 7 f(x) x .

Lösung einblenden

2 7 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 = 2 5 f(x) x : Dreiecksfläche I2 = (5 - 2) ⋅ ( - 2 ) 2 = -6 2 = -3.

I3 = 5 7 f(x) x : Dreiecksfläche I3 = (7 - 5) ⋅ 1 2 = 2 2 = 1.

Somit gilt:

2 7 f(x) x = I2 + I3 = 2 5 f(x) x + 5 7 f(x) x = -3 +1 = -2

Integrale (ganz einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden
0 2 ( x +1 ) x

= [ 1 2 x 2 + x ] 0 2

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

= 1 2 4 +2 - ( 1 2 0 +0)

= 2 +2 - (0+0)

= 4 +0

= 4

Integrale ohne Kettenregel BF

Beispiel:

Bestimme das Integral 2 6 ( 1 2 x 2 +2 x 2 ) x .

Lösung einblenden
2 6 ( 1 2 x 2 +2 x 2 ) x
= 2 6 ( 1 2 x -2 +2 x 2 ) x

= [ - 1 2 x -1 + 2 3 x 3 ] 2 6

= [ - 1 2 x + 2 3 x 3 ] 2 6

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

= - 1 2 ( 1 6 ) + 2 3 216 - ( - 1 2 ( 1 2 ) + 2 3 8 )

= - 1 12 +144 - ( - 1 4 + 16 3 )

= - 1 12 + 1728 12 - ( - 3 12 + 64 12 )

= 1727 12 -1 · 61 12

= 1727 12 - 61 12

= 833 6


≈ 138,833

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 0 1 2 π ( 1 2 x 3 + sin( x ) ) x .

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

= [ 1 8 x 4 - cos( x ) ] 0 1 2 π

= 1 8 ( 1 2 π ) 4 - cos( 1 2 π ) - ( 1 8 ( 0 ) 4 - cos( 0 ) )

= 1 8 ( 1 2 π ) 4 - 0 - ( 1 8 0 - 1 )

= 1 8 ( 1 2 π ) 4 +0 - (0 -1 )

= 1 128 π 4 +1


≈ 1,761

Integrale mit Kettenregel

Beispiel:

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

Lösung einblenden
1 2 3 e -x +3 x

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

= -3 e -2 +3 +3 e -1 +3

= -3 e 1 +3 e 2

= -3e +3 e 2


≈ 14,012

Parameter bei Integral bestimmen

Beispiel:

Für ein bestimmtes t>0 gilt : 0 4 ( -3 x 3 +3 t x 2 ) x = -96 .

Bestimme einen Wert für dieses t.

Lösung einblenden
It = 0 4 ( -3 x 3 +3 t x 2 ) x

= [ - 3 4 x 4 + t x 3 ] 0 4

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

= - 3 4 256 + t 64 - ( - 3 4 0 + t 0 )

= -192 +64 t - (0+0)

= 64t -192 +0

= 64t -192

Dieses Integral 64t -192 muss nun gleich -96 sein:

64t -192 = -96 | +192
64t = 96 |:64
t = 3 2 = 1.5

Der gesuchte t-Wert ist somit 3 2 = 1,5.