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Flächenberechnung und Flächeninhalt berechnen über Integrale | A.18

Will man den Flächeninhalt berechnen, z.B. bei der Flächenberechnung von Schaubildern, dann kommen Integrale ins Spiel. Die Integralberechnung zählt zu den wichtigen Themen der Mathematik. Das Integral ist ein Oberbegriff für das unbestimmte und das bestimmte Integral. Die Berechnung von Integralen heißt Integration.


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Fläche berechnen zwischen Funktion und x-Sachse, Beispiel 3 | A.18.02

Berechnet man den Flächeninhalt zwischen einer Funktion und der x-Achse, integriert man diese Funktion und setzt die Integralgrenzen in die Stammfunktion ein. Die Integralgrenzen sind entweder die Nullstellen oder sie sind in der Aufgabenstellung gegeben.


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Fläche berechnen zwischen Funktion und x-Sachse, Beispiel 5 | A.18.02

Berechnet man den Flächeninhalt zwischen einer Funktion und der x-Achse, integriert man diese Funktion und setzt die Integralgrenzen in die Stammfunktion ein. Die Integralgrenzen sind entweder die Nullstellen oder sie sind in der Aufgabenstellung gegeben.


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Fläche zwischen zwei Funktionen berechnen; eingeschlossene Fläche, Beispiel 3 | A.18.03

Braucht man die Fläche zwischen zwei Funktionen, berechnet man das Integral von der Differenz beider Funktionen. (Man zieht die Funktionen also voneinander ab und leitet das Ergebnis auf). Die Integralgrenzen sind entweder die Schnittpunkte der Funktionen oder sie sind in der Aufgabenstellung gegeben. Zum Schluss setzt man beide Grenzen in die “Aufleitung” ein und zieht die Ergebnisse von einander ab.


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Fläche zwischen drei Funktionen berechnen / eingeschlossene Fläche, Beispiel 3 | A.18.04

Wenn man eine Fläche zwischen drei Funktionen berechnen soll, geht das nicht direkt. Man muss die Fläche aufteilen, so dass sich sowohl unterhalb als auch oberhalb der Fläche nur je EINE Funktion befindet. Meist befindet sich zwischen den linker und rechter Grenze der eingeschlossenen Flächen irgendein Schnittpunkt von zwei Funktionen. An diesem Schnittpunkt teilt man die Fläche auf. (Meistens.)


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Uneigentliche Integrale berechnen, Beispiel 1 | A.18.05

Eine uneigentliches Integral ist einfach nur ein Integral einer Fläche, die unendlich lang und dünn ist. Eine der Grenzen ist daher meistens auch “unendlich”. Zur Schreibweise: Normalweise darf man “unendlich” nicht als Integralgrenze hinschreiben. Also schreibt man “u” (oder irgendeinen anderen Buchstaben) hin, lässt zum Schluss “u” gegen unendlich laufen und schaut, was denn nun als Ergebnis rauskommt (also eine normale Zahl oder etwa doch Unendlich)?


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Rotationsvolumen berechnen, Beispiel 1 | A.18.06

Bei Rotation einer Funktion um die x-Achse, entsteht meist ein komischer Rotationskörper, der keinen Namen (was diesen natürlich psychisch sehr belastet). Diesen berechnet man mit einer einfachen Formel, die besagt, dass man die Funktion zuerst quadriert, dann erst integriert. Integralgrenzen einsetzen und das Ergebnis mit Pi multiplizieren. (Rotiert eine Funktion um die y-Achse, macht man das Gleiche mit der Umkehrfunktion. Dieses wird hier nicht erklärt.)


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