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Fläche unter der Kurve

Integralrechnung

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Definition


Die Fläche unter der Kurve ist die Flächen zwischen einer Kurve einer Funktion f(x), der x-Achse und - meistens - einer senkrechten Linie als linker Rand und einer senkrechten Linie als rechter Rand. Diese Definition wird hier Schritt-für-Schritt erklärt.



Bildbeschreibung und Urheberrecht
Unter der Kurve heißt: zwischen Graph und x-Achse☛


Zusammenfassung


  • Man unterscheidet eine absolute Flächen (Betrag) und eine orientierte Fläche.

Kurve


  • Eine Kurve kann eine Parabel, Hyperbel, Gerade oder sonstetwas sein.
  • Kurve meint hier den Graph einer beliebigen Funktion.

Fläche


  • Unter der Kurve meint immer:
  • Die Fläche zwischen der Kurve und der x-Achse.
  • Das gilt auch, wenn die x-Achse oberhalb der Kurve verläuft.
  • Dann liegt die Fläche tatsächlich über der Kurve.
  • Man spricht aber trotzdem von der Fläche unter der Kurve.

Integrations-Grenzen


  • Bei einer Fläche unter der Kurve gibt man immer Grenzen an.
  • Es gibt eine linke Grenze, oft mit a abgekürzt.
  • Es gibt eine recht Grenze, oft mit b abgekürzt.
  • Diese Grenzen heißen auch Integrationsgrenzen.
  • a ist der x-Wert bei dem die Fläche anfängt.
  • b ist der x-Wert bei dem die Fläche aufhört.
  • Die Reihenfolge ist wichtig: a ist links.

Flächengröße


  • In der Integralrechnung wird oft die Größe solcher Flächen ausgerechnet.
  • Man bildet die Stammfunktion, setzt erst die rechte Grenze b ein ...
  • und notiert die Zahl, die dabei herauskommt. Dann setzt man die ...
  • linke Grenze a in die Stammfunktion ein und zieht das ab von ...
  • der zuvor notierten Zahl. Das Ergebnis ist das bestimmte Integral.
  • Der Wert des bestimmten Integral entspricht der Flächenbilanz.
  • Die Einheit der Fläche wird oft mit FE angegeben (Flächeneinheiten)

Flächenbilanz


  • Flächen unter der x-Achse haben ein negatives Vorzeichen.
  • Flächen über der x-Achse haben ein positives Vorzeichen.
  • Das kommt automatisch auch beim bestimmten Integral heraus.
  • Verläuft eine Kurve teilweise unter und teilweise über der x-Achse, ...
  • dann "verrechnet" das bestimmte Integral negative und positive Flächen miteinander.
  • Liegt die Kurve halb unter und halb über der x-Achse, ist die Flächenbilanz = 0.

Flächenbetrag


  • Möchte man erreichen, dass alle Flächen positiv gerechnet werden, ...
  • dann verwendet man den soganannten Flächenbetrag.
  • Man integriert dazu von Nullstelle zu Nullstelle.