Wie kann man ein Integral ohne Funktion bestimmen?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Jeremyyyy,

ein wesentlicher Grund für Integrale ist die Berechnung von Flächen. Ich verstehe Deine Verwirrung um die fehlende Funktionsgleichung, aber die nötige Information steht da in Form von A₁, A₂, A₃ und A₄ – "A" steht für engl. area, Fläche.

Die Flächen A₁ und A₄ liegen unter der x- Achse und zählen negativ.

Der Unterschied zwischen den Teilaufgaben liegt nur in den Integrationsgrenzen, d.h., welche Flächen überhaupt berücksichtigt werden. In Teilaufgabe a) sind die Grenzen −2 und 0, und somit sind A₁ und A₂, wobei A₁, A₂ negativ zählt und daher negativ gezählt werden muss:

−20 f(x) dx = −A₁ + A₂ = −0,3 + 0,8 = 0,5.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:08

Und wie bestimme ich damit das Integral?

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SlowPhil  09.02.2021, 16:19
@Jeremyyyy

Einfach die Flächen innerhalb der Grenzen aufsummieren, dabei die unter der x- Achse liegenden negativ zählen.

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Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:22
@SlowPhil

Okay vielen vielen Dank für die Antwort, und natürlich auch an jeden anderen, der mir geholfen hat und das hier liest :)

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SlowPhil  09.02.2021, 16:26
@Jeremyyyy

Du kannst ja mal spaßeshalber b) rechnen, als Selbsttest.

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Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:29
@SlowPhil

Habe für b) 3,7, für c) 1,8 und für d) 2,3. Stimmt das so?

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SlowPhil  09.02.2021, 16:36
@Jeremyyyy

Ja. Ich musste mir erst noch die Grenzen angucken, die man in geringer Auflösung schlecht lesen kann.

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Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:36
@SlowPhil

Es gibt einen Button um das Bild in voller Größe in normaler Qualität anzuschauen, zumindestens bei mir am Handy.

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SlowPhil  09.02.2021, 16:50
@Jeremyyyy

Den habe ich benutzt. Komischerweise kann man es dann nicht drehen. Für einen kurzen Check ist das aber egal.

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Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:52
@SlowPhil

Ok dann danke für deine Mühe, hast mich echt gerettet :)

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SlowPhil  10.02.2021, 16:23

Danke für den Stern!

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Das (Riemann-) Integral stellt einfach den Flächeninhalt zwischen Funktion, x-Achse und den Grenzen dar. Dabei werden Flächenstücke die unterhalb der x-Achse liegen negativ gezählt. Die Antwort auf a) ist daher 2,9 - 0,3 - 1,1

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dipl.Math.
Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 15:53

Danke für die schnelle Antwort, aber trdm verstehe ich es noch nicht so ganz. Warum beginnt man dann mit 2,9, was ja nicht negativ ist, und wie steht das ganze in Verbindung mit dem 0 und -2 bei dem Integral? Die Werte befinden sich ja nicht nur in dem Bereich von 0 bis -2.

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Rhenane  09.02.2021, 15:58
@Jeremyyyy

DerRoll wollte sicher nur mal testen, ob Du auch mitdenkst! :)

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DerRoll  09.02.2021, 15:58
@Jeremyyyy

Erstens habe ich den Bereich A2 übrrsehen, der muss auch dazu addiert werden (da oberhalb der x Achse). Mit 2,9 beginne ich WEIL es positiv ist und sich das so leichter liest. Du kannst auch -0,3 + 0,8 + 2,9 - 1,1 schreiben. Den zweiten Teil deiner Nachfrage verstehe ich nicht, das Integral geht doch von -2 bis 3.

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DerRoll  09.02.2021, 16:01
@Rhenane

DerRoll hat im Moment nur das Mobiltelefon und kann nicht alles richtig erkennen.

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Rhenane  09.02.2021, 16:04
@DerRoll

Habe ich mir fast gedacht! Ich hab's hier am PC groß und deutlich. :)
zur Info: a) geht von -2 bis 0; die d) geht von -2 bis 3

Daher auch die Verwirrung beim Jeremyyyy. :)

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Rhenane  09.02.2021, 15:55

a) geht von -2 bis 0, also Antwort -0,3+0,8=0,5

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Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:08
@Rhenane

Und wie bestimme ich mit dieser Antwort nun das Integral?

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Rhenane  09.02.2021, 16:22
@Jeremyyyy

Berechnest Du das Integral von -2 bis 0 für diese Funktion, dann kommt da 0,5 raus. D. h. wäre der Funktionsterm bekannt und gäbest Du das so wie angegeben in Deinen Taschenrechner ein, dann würde dieser 0,5 anzeigen.

Etwas anderes ist es, wenn nach dem Flächeninhalt zwischen den Grenzen gefragt ist (was hier nicht der Fall ist); dann muss man die Integrale splitten um nicht über Nullstellen hinaus zu integrieren, und müsste dann von diesen Integralen die Beträge addieren.

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Hinweis:Man darf nicht über Nullstellen hinweg integrieren.

Bei der Integration erhalten Flächen über der x-Achse ein positives Vorzeichen.

Flächen unterhalb der x-Achse erhalten ein negatives Vorzeichen

Um die Gesamtfläche zu erhalten,muß man die Beträge der einzelnen Teilflächen addieren

a) untere Grenze xu=-2 und obere Grenze xo=0 dazwischen liegt aber eine Nullstelle

Mann also hier 2 Flächen einzeln berechnen

A1 xu1=-2 und xo1=-2

A2 xu2=-1 und xo2=0

Gesamtfläche dann Ages=|A1|+A2 → A1 liegt unterhalb der x-Achse und hat deshalb nach der Integration ein negatives Vorzeichen



Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
Jeremyyyy 
Fragesteller
 09.02.2021, 16:09

Und wie bestimme ich damit das Integral?

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SlowPhil  09.02.2021, 16:09
Hinweis: Man darf nicht über Nullstellen hinweg integrieren.

Mit der Funktionsgleichung schon. Das Integral von f(x) = ½x² von −2 bis 2 schließt eine Nullstelle ein, ist aber kein Problem.

 −22 ½x² dx = ⅙(2³ − (−2)³) = ⅙∙16 = 8⁄3

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