Lösungswege Mathematik Oberstufe 8, Schulbuch

39 Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung > Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung Bestimme den Wert a, sodass gilt: ​: −4 ​ a (− 2 x + 3)​dx = 30​. Um den gesuchten Wert zu bestimmen, muss das bestimmte Integral zuerst berechnet werden: ​: −4 ​ a (− 2 x + 3)​dx = ​(− ​x ​2 ​+ 3 x)​| ​ −4​ a ​ = − ​a ​2 ​+ 3 a + 28​ Setzt man nun − ​a ​2 ​+ 3 a + 28 = 30 und löst die Gleichung, erhält man: a​ ​ 1​= 1​ bzw. ​a​2​ = 2​. Bestimme den gesuchten Wert a. a) ​: −1 ​ a (2 x − 5)​dx = 44,​ ​a > 0​ d) ​: a ​ 12 ​(− 3 x + 12)​dx = 120,​ ​a < 0​ g) ​: −4 ​ a (2 ​x ​2​)​dx = 48​ b) ​: −7 ​ a (− 2 x + 3)​dx = 70,​ ​a > 0​ e) ​: a ​ 1 (7 x − 1)​dx = − 2​, ​a < 0​ h) ​: −4 ​ 2 (ax + 8)​dx = 120​ c) ​: −3 ​ a (− 6 x + 2)​dx = − 192​, ​a > 0​ f) ​: a ​ 2 (− 3 ​x ​2​)​dx = − 9​ i) ​: −2 ​ 4 (− ​ax ​2 ​+ 5 x)​dx = − 18​ Lösen von Aufgabe 90 a mit Technologie Geogebra: Löse(Integral[2 x – 5, –1, a] = 28, a) TI-Nspire: solve(​ : –1 ​ a ​(2 x – 5) dx = 28, a) Casio: solve(​ : – 1 ​ a (2 x – 5) ​dx = 28, a​)​ Neben den aus Kapitel 1 bekannten Regeln gibt es noch weitere Regeln für bestimmte Integrale. Weitere Rechenregeln für bestimmte Integrale 1) ​: a ​ b ​f​(x)​dx + ​: b ​ c ​f​(x)​dx = ​: a ​ c ​f​(x)d​ x​ 2) ​: a ​ b ​f​(x)​dx = − ​: b ​ a ​f​(x)d​ x​ 3) ​: a ​ a ​f​(x)​dx = 0​ Beweis Regel 1) Diese Regel kann durch Anwendung des Hauptsatzes der Differential- und Integralrechnung bewiesen werden: ​: a ​ b ​f​(x)​dx + ​: b ​ c ​f​(x)​dx = F​(b) ​− F​(a) ​+ F​(c) ​− F​(b) ​= F​(c) ​− F​(a) ​= ​: a ​ c ​f​(x)d​ x​ Die anderen beiden Regeln werden in Aufgabe 97 behandelt. a) Beweise Regel (2) aus obigem Merkkasten. b) Beweise Regel (3) aus obigem Merkkasten. Zeige, dass für eine ungerade Polynomfunktion gilt: ​: −a ​ a ​f​(x)​dx = 0​ Beweise die angegebene Aussage. a) ​: a ​ b ​f​(x)​dx − ​: b ​ a ​f​(x)​dx = 2 · ​: a ​ b ​f​(x)d​ x​ c) ​: 0 ​ 4 ​2 · f​(x)​dx + ​: 0 ​ 4 ​3 · f​(x)​dx − ​: 4 ​ 0 ​4 · f​(x)​dx = 9 · ​: 0 ​ 4 ​f​(x)d​ x​ b) ​: 0 ​ 4 ​f​(x)​dx + ​: 2 ​ 4 ​f​(x)​dx + ​: 2 ​ 4 ​f​(x)​dx = 3 · ​: 2 ​ 4 ​f​(x)​dx + ​: 0 ​ 2 ​f​(x)d​ x​ Muster 95‌ 96‌ Technologie Ó Technologie Anleitung Grenze eines Integrals bestimmen th5476 Merke 97‌ 98‌ 99‌ Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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