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Integralrechner

Berechnen Sie unbestimmte und bestimmte Integrale mit Schritt-für-Schritt-Lösungen

Erkunden Sie das bestimmte Integral

Geben Sie eine Funktion in x ein oder wählen Sie eine Voreinstellung und ziehen Sie dann die untere (a) und die obere (b) Grenze. Der schattierte Bereich unter f(x) ist die vorzeichenbehaftete Fläche, gleich F(b) − F(a).

0.00
-10.0010.00
2.00
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Polynome, sin/cos/exp mit linearen Argumenten und 1/x werden unterstützt. Verwenden Sie x als Variable. ln(x) ist der natürliche Logarithmus, log(x) der Zehnerlogarithmus.

Häufige Integrale

Sagen Sie voraus, was passiert

Was passiert mit ∫ₐᵇ f(x) dx, wenn Sie a und b vertauschen?

Versuchen Sie bei der Parabel-Voreinstellung a = 2, b = 0, dann a = 0, b = 2.

Vorzeichenbehaftete Fläche

Das Integral ist die VORZEICHENBEHAFTETE Fläche zwischen Kurve und x-Achse: Bereiche unterhalb tragen negativ bei. Wenn f(x) auf [a, b] immer positiv ist, entspricht das Integral der geometrischen Fläche.

Häufiger Fehler

Vergessen Sie bei unbestimmten Integralen die Integrationskonstante C nicht. Bei bestimmten Integralen hebt sich C auf — F(b) − F(a) ist unabhängig von C.

Warum es funktioniert (Hauptsatz)

Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung verbindet Differentiation und Integration: Wenn F'(x) = f(x), dann ∫ₐᵇ f(x) dx = F(b) − F(a). Integration akkumuliert die Veränderung; Differentiation misst die Änderungsrate.

Ergebnisse

Endergebnis

\(\int_{0}^{2} { x}^{2} \,dx = 2.666667\)

Schritt-für-Schritt-Lösung

  1. Bestimmtes Integral: \(\int_{0}^{2} { x}^{2} \,dx\)
  2. Bestimmen Sie die Stammfunktion termweise:
  3. Stammfunktion: \(F(x) = \frac{{ x}^{3}}{3} + C\)
  4. Wenden Sie den Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung an: \(F(2) - F(0) = 2.666667 - (0) = 2.666667\)
Unbestimmte Stammfunktion: \(\int { x}^{2} \,dx = \frac{{ x}^{3}}{3} + C\)

Theorie & Formel

Die Integration ist die Umkehrung der Differentiation. Sie liefert die Stammfunktion einer Funktion und entspricht der Fläche unter einer Kurve.

Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung: \(\int_a^b f(x)\,dx = F(b) - F(a)\)

Wenn F eine Stammfunktion von f auf [a, b] ist, dann gilt ∫ₐᵇ f(x) dx = F(b) − F(a). Differentiation hebt die Integration auf; Integration akkumuliert die durch Differentiation gemessene Veränderung.

\(\int_a^b f(x)\,dx = F(b) - F(a)\)

Gelöste Beispiele

Potenzregel auf einer Parabel

\(\int_0^2 x^2\,dx = \frac{x^3}{3}\Big|_0^2 = \frac{8}{3} \approx 2.667\)

Sinus über eine halbe Periode

\(\int_0^{\pi} \sin(x)\,dx = -\cos(x)\Big|_0^{\pi} = 2\)
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