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Mathe Bestimmte Integrale Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung

Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung

Der Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung lautet:

$\int_a^b f(x) \, \mathrm{d}x = F(b) - F(a)$
!

Merke

Der Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung
i

Tipp

Die Integrationskonstante $C$ fällt beim Subtrahieren der Stammfunktionen weg:
$(F(b)+C)-(F(a)+C)$ $=F(b)-F(a)$

Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung, Integralrechnung, bestimmtes Integral, Fläche

Ein bestimmtes Integral ist eine konstante Zahl, die den Flächeninhalt unter einem Funktionsgraphen angibt. Nun interessiert einen, wie man von der angegebenen Definition $\int_a^b f(x)\,\mathrm{d}x$ eines bestimmten Integrals auf ebenjene Zahl kommt.

Entscheidend dafür ist die Stammfunktion $F$, die den summierten Flächeinhalt bis zu einer Stelle $x$ unterhalb der Funktion angibt. Beim bestimmten Integral wird allerdings nur der Flächeinhalt im Integrationsintervall $[a; b]$ gesucht. Also wird vom gesamten Flächeninhalt bis zu Stelle b, nämlich $F(b)$, noch der Teil $F(a)$ abgezogen.

$\int_a^b f(x) \, \mathrm{d}x = F(b) - F(a)$

Häufig wird in eckigen Klammern die Stammfunktion $F$ als Zwischenschritt notiert. Beachte dabei trotzdem weiterhin die Integrationsgrenzen anzugeben.

$\int_a^b f(x) \, \mathrm{d}x = [F(x) + C]_a^b = F(b) - F(a)$

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Wie lautet das Ergebnis des bestimmten Integrals $\int_{-1}^{1} x^4 \ \mathrm{d}x$?
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