Bestimmtes Integral - Flächen clever berechnen
Das bestimmte Integral ∫abf(x)dx=[F(x)]ab=F(b)−F(a) ist dein Werkzeug für Flächenberechnungen. Je nachdem, wo dein Graph liegt, passiert etwas anderes.
Liegt der Graph komplett oberhalb der x-Achse, bekommst du die positive Fläche. Ist er komplett unterhalb, wird die Fläche negativ gerechnet. Das Spannende: Bei Graphen, die sowohl ober- als auch unterhalb verlaufen, erhältst du eine Flächenbilanz - also wie groß der Überschuss ist.
Merke dir: Das bestimmte Integral berechnet nicht einfach nur Flächen, sondern orientierte Flächenmaßzahlen!
Bei Flächen zwischen zwei Graphen bildest du die Differenzfunktion (oberer minus unterer Graph). Wechseln die Graphen ihre Position im Intervall, musst du an der Schnittstelle aufteilen - sonst bekommst du nur die Bilanz statt der tatsächlichen Fläche.
Das Ganze funktioniert durch den Hauptsatz der Integralrechnung: Du bildest die Stammfunktion, setzt die obere Grenze ein, ziehst die untere ab - fertig! Die Berechnung über Produktsummen zeigt dir, dass du eigentlich unendlich viele winzige Rechtecke zusammenzählst.