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Rechner für bestimmte Integrale

Numerische Integration mit der Simpsonregel – Teilintervall-Rechnung wird gezeigt.

So werden bestimmte Integrale berechnet

Ein bestimmtes Integral ∫ab f(x) dx misst die vorzeichenbehaftete Fläche unter der Kurve zwischen x = a und x = b. Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung sagt: Finde eine Stammfunktion F und berechne dann F(b) − F(a). Existiert keine elementare Stammfunktion, nähert die Simpsonregel die Fläche an, indem sie Parabeln durch Stützpunkte legt – mit 1000 Teilintervallen ist das Ergebnis weit genauer, als Hausaufgaben es verlangen.

Die Simpsonregel in einer Zeile

Teile [a, b] in eine gerade Anzahl n von Scheiben der Breite h. Dann ∫f ≈ (h/3)·[f(x₀) + 4f(x₁) + 2f(x₂) + 4f(x₃) + … + f(xₙ)]. Die abwechselnden 4-2-4-Gewichte machen sie weit genauer als einfache Rechtecke oder Trapeze.

Exakt vs. numerisch

Wo die Stammfunktion eine Standardform ist (Potenzen, sin, cos, e^x), zeigt dieses Tool auch den exakten Wert zum Vergleich. Für symbolische Stammfunktionen im Allgemeinen probier unseren Rechner für unbestimmte Integrale.

Häufige Fragen

Was ist ein bestimmtes Integral?

Es ist die vorzeichenbehaftete Fläche unter f(x) zwischen zwei Grenzen a und b, berechnet als F(b) − F(a), wobei F eine beliebige Stammfunktion von f ist.

Was ist die Simpsonregel?

Eine numerische Integrationsmethode, die die Fläche mit Parabeln durch Stützpunkte annähert: ∫f ≈ (h/3)[f(x₀) + 4f(x₁) + 2f(x₂) + … + f(xₙ)] mit einer geraden Anzahl von Teilintervallen.

Wie genau ist das numerische Ergebnis?

Mit 1000 Teilintervallen ist die Simpsonregel für glatte Funktionen auf viele Dezimalstellen genau. Es bleibt eine Näherung, kein symbolischer Beweis.

Ist dieser Rechner für bestimmte Integrale kostenlos?

Ja: Alle Tools von Math Solver Free sind kostenlos, ohne Registrierung, und alle Berechnungen laufen in deinem Browser.