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lager:mathe:integral:stammfunkt

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lager:mathe:integral:stammfunkt [24.04.2013 20:13] – gelöscht richardlager:mathe:integral:stammfunkt [18.03.2020 12:52] (aktuell) – [Beispiele] hhaus
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 +====== Integralrechnung ======
 +
 +===== Definition Integral =====
 +
 +Die **Integration** ist die **Umkehrung der Differentation** (Ableitung). Zu einer gegebenen reellen Funktion $f(x)$ wird die differenzierter reelle **Stammfunktion $F(x)$** als $F'(x)=f(x)$ angegeben.
 +
 +Formal dieser Zusammenhang wie folgt beschrieben:
 +
 +$\int{f(x) \cdot dx} = F(x)$
 +
 +sprich: **''%%Integral von f von x dx = groß F von x%%''**
 +
 +===== Zusammenhang zwischen Differentiation und Integration =====
 +
 +Die Begriffe Integral, Stammfunktion und Ableitung hängen eng miteinander zusammen. In der Differentialrechnung wird die Ableitung genutzt, um von einer gegebenen Funktion $f(x)$ (der Stammfunktion) die Steigung an einer beliebigen Stelle x zu ermitteln.
 +
 +In der Integralrechnung wird ebenfalls von der $f(x)$ ausgegangen. Durch die Integration wird eine neue Funktion $F(x)$ (die Stammfunktion bezogen auf $f(x)$) bestimmt, die die von $f$ und der x-Achse eingeschlossenen Fläche zwischen zwei Stellen x1 und x2 angibt.
 +
 +^Symbolik         ^Schreibweise  ^Funktionsname      ^Operation        ^Bedeutung          ^
 +|$\int$           |F()           |Stammfunktion      |Integration      |Flächenfunktion    |
 +|                 |f(x)          |gegebene Funktion  |                                   |
 +|$\frac{df}{dx}$  |f'(x)         |Ableitung          |Differentiation  |Steigungsfunktion  |
 +
 +===== Integrationsregeln =====
 +
 +==== Potenzregel ====
 +
 +$\int{x^n \cdot dx} = \frac{1}{n+1} \cdot x^{n+1} + C$\\
 +mit $n \in \mathbb{N}$, $C \in \mathbb{R}$ und $C$ als Integrationskonstante
 +
 +==== Faktorregel ====
 +
 +$\int{k \cdot x^n \cdot dx} = k \cdot \int{ x^n \cdot dx} =\frac{k}{n+1} \cdot x^{n+1} + C$
 +
 +mit $n \in \mathbb{N}$, $k, C \in \mathbb{R}$ und $C$ als Integrationskonstante
 +
 +==== Konstantenregel ====
 +
 +$\int{k \cdot dx} = k \cdot \int{ x^0 \cdot dx} =\frac{k} \cdot x^{1} + C$
 +
 +mit $n \in \mathbb{N}$, $k,C \in \mathbb{R}$ und $C$ als Integrationskonstante
 +
 +==== Summenregel ====
 +
 +$\int{\left( f(x) + g(x) \right) \cdot dx} = \int{ f(x) \cdot dx} + \int{ g(x) \cdot dx} =F(x) + G(x) + C$
 +
 +mit $f(x), g(x)$ als zwei stetig integrierbare Funktionen. $C \in \mathbb{R}$ als Integrationskonstante
 +
 +====== Beispiele ======
 +
 +$f(x) = 2 x^2 + 3 x$
 +
 +$f'(x)= 4 x + 3$
 +
 +An der Stelle x = 2 wäre demnach die Steigung von $f(x)$ :
 +
 +$f'(2) = 2 \cdot 2 + 3 = 7$
 +
 +$f(x) = 2 x^2 + 3 x$
 +
 +Dann lautet die Stammfunktion von $f(x)$: $F(x) = \frac{2}{3} \cdot x^3 + \frac{3}{2} \cdot x^2 + C$
 +
 +Man kann also folgenden Zusammenhang festhalten: $F'(x) = f(x)$
 +
 +Denn es gilt: $F'(x) = \frac{2}{3} \cdot 3 x^{(3-1)} + \frac{3}{2} \cdot 2 x^{(2-1)} = 2 x^2 + 3 x$
 +
 +----
 +
 +⇒ **Weitere Informationen** zum oben beschriebenen Thema finden Sie hier:
 +^ Buch ^ Verlag ^ Auflage ^ Druck ^ Seiten ^
 +| Mathematik Technik Fachhochschulreife | Cornelsen | 1. Auflage | **1. Druck 2014** | 209 - 211 |
 +| Mathematik Technik Fachhochschulreife | Cornelsen | 1. Auflage | **2. Druck 2015** |  |
  
lager/mathe/integral/stammfunkt.1366827180.txt.gz · Zuletzt geändert: 05.07.2018 10:04 (Externe Bearbeitung)

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