Zum Inhalt springen
L

Das Video kommt von YouTube: erst beim Abspielen verbindet sich die Seite mit YouTube (Google).

INTEGRALRECHNUNG - alle Integrationsregeln fürs Mathe Abi | HOW TO MATHE ABI 2026

Mathe mit Rick23:16 52.648 Aufrufe veröffentlicht Auf YouTube

Das Wichtigste aus dem Video

Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.

Transkriptautomatisch erstellt · 135 Zeilen
Herunterladen
  1. in diesem Video zeige ich dir alle integrationsregeln die du brauchst um in der Integralrechnung so richtig abzuliefern und am Ende vielleicht auch
  2. ein richtig erfolgreiches Abi zu schreiben herzlich willkommen bei Mathe mit Rick das Skript das ich für dieses Video erstellt habe indem jetzt hier
  3. also gleich alle integrationsregeln zu sehen sind kannst du natürlich kostenlos von meiner Homepage runterladen den Link dazu findest du in der Infobox bevor wir
  4. starten bitte ich Dich diesen Channel zu abonnieren weil wir dann öfter zusammen lernen werden und darauf habe ich richtig Bock und jetzt schauen wir doch
  5. mal rein alle wichtigen integrationsregeln und erst einmal brauchen wir noch zwei Definitionen die sind immer richtig
  6. wichtig Definition 1 ist der Begriff der Stammfunktion Stammfunktion groß F heißt Stammfunktion der Funktion klein f genau dann wenn groß F V x klein f vonx merk
  7. dir diesen Kasten und versuch dich immer daran zu erinnern wenn du den Begriff Stammfunktion liest hat mit Integralrechnung erstmal noch nicht so
  8. viel zu tun denn eine Stammfunktion ist ja abgeleitet die Ausgangsfunktion ja dann Definition 2 das unbestimmte
  9. integral dieser Ausdruck hier heißt das unbestimmte integral der Funktion ein F es beschreibt die Menge aller Stammfunktion von F es gilt das
  10. unbestimmte integral F vonx DX = groß f vonx + C und C ist eine reelle Zahl das wichtigste Wort hier in dieser Definition ist aller die Menge aller
  11. Stammfunktion das ist also eine funktionschar wenn man so möchte die Menge aller Funktion die abgeleitet genau diese Funktion hier erzeugen
  12. würden diesen Kasten auch merken und daraus ergibt sich dann eine Folgerung eine Folgerung analog zu den Ableitungsregeln existieren
  13. integrationsregeln um Stammfunktion zu erzeugen wenn du jetzt sagst uh Ableitungsregeln müsste ich mir auch noch mal angucken dazu habe ich auch ein
  14. Video erstellt werde ich dir auch verlinken schau da auch gerne mal vorbei so integrationsregeln insgesamt gibt's davon acht Stück ich werde sie dir alle
  15. zeigen ich habe auch Kapitel für dieses Video eingefügt s dass du einfach zwischen diesen Kapiteln hin und her hüpfen kannst und dir jede
  16. integrationsregel einzeln anschauen kannst schau auf jeden Fall ganz am Ende bei der Zusammenfassung vorbei weil da erzähle ich noch mal die aller aller
  17. aller allerwichtigsten Inhalte starten wir mal okay wir starten mal mit erstens elementare integrationsregeln vier Regeln die du
  18. dir am besten genauso merkst das unbestimmte integral von E hoch x DX ist e hoch x + C und C ist eine reelle Zahl e hoch x ist integriert
  19. e hoch x ja das unbestimmte integral von E hoch x ist also e hoch x + C C ist eine reelle Zahl das haben wir ja gesagt alle
  20. Stammfunktion sind hier angegeben für C kannst du jetzt jede beliebige Zahl die überlegen 1 2 3 1/b 1 Dr 1/ -1-2- 3 Wurzel 2 Wurzel 3 was auch immer das ist
  21. quasi m konstanter summant und der würde ja beim Ableiten wegfallen beim Ableiten wird ja
  22. ein konstanter sumant zu 0 und deswegen haben wir hier eben die Menge aller Stammfunktion e X ist integriert e x das unbestimmte integral von 1 dur x DX ist
  23. der Logarithmus von Betrag von X + C C ist eine reelle Zahl Sinus ist integriert Cosinus Cosinus ist integriert Sinus als
  24. Shortcut kannst du dir diesen Kreislauf hier merken Sinus ist integriert min Cosinus min Cosinus ist integriert min Sinus min Sinus ist integriert cosinus
  25. und Cosinus ist integriert Sinus beim Ableiten würdest du genau andersrum gehen ich merke mir immer ableiten ist im uhurzeigersinn integrieren
  26. entgegen gegenläufig ne gegenläufig zum Urzeigersinn und dann passt das diese vier elementaren integrationsregeln gerne merken zweitens die
  27. konstantenregel ziemlich simple Regel das unbestimmte integral K DX ist KX + C und K und C sind reelle Zahlen wenn also hier einfach nur eine Zahl steht hängst
  28. du an diese Zahl in X ran und schreibst + C musst du nichts rechnen Beispiele das unbestimmte integral von 8 DX ist 8x + C
  29. warum wenn du das hier ableiten würdest dann würde doch 8x zu 8 werden und + C ist ein konstanter summant wird beim Ableiten zu 0 das Ableiten erzeugt also
  30. die 8 das sind alle Funktionen die abgeleitet 8 ergeben C kann wieder jede beliebige reale Zahl sein damit haben wir hier eben die Menge aller
  31. Stammfunktion aus dem unbestimmten integral von -2 DX wird -2x + C und das unbestimmte integral von 15 DX ist 15 x X + C merkt dir gern den Shortcut bei
  32. konstanten summanten einfach ein X ranhängen bei konstantenmmanten X ranhängen und dann eben + C das ist die konstantenregel relativ easy genauso wie
  33. die faktorregel faktorregel besagt dass wenn du hier ein konstanten Faktor hast konstant heißt da steckt kein X drin also einfach eine Zahl dann kannst du
  34. diesen Faktor aus dem Integral rausziehen der konstante Faktor bleibt einfach erhalten na die Integration hat auf diesen Faktor keinen
  35. Einfluss Beispiele das unbestimmte integral von 3 x E hooch x DX ist 3imal das unbestimmte integral von E hooch x DX also die 3 hier die wird einfach vor
  36. das Integral gezogen das geht auch mit negativen Zahlen oder mit Brüchen statt 1 dritt hier im integral schreibe ich ein dritt vors integral und dann wird
  37. eben e x und sin x noch mal ein sind integriert mit Hilfe der elementaren Ableitungsregeln du merkst dir gern konstante Faktoren bleiben beim
  38. Integrieren erhalten 3 bleibt 3 ein Drittel bleibt ein Drittel K bleibt K viertens die summenregel ziemlich einfach die gibt's auch so bei den
  39. Ableitungsregeln heißt einfach nur ne wenn du hier eine Summe hast f vonx + g vonx kannst du das Integral aufsplitten und kannst diese beiden integrale
  40. einzeln berechnen ja Beispiele unbestimmtes Integral von Klammern x² + 4 DX da berechnest du erst das unbestimmte integral von x² und dann das
  41. unbestimmte integral von 4 same hier du hast eine Summe x hoch 3 + 5x integral wird aufgesplittet in dieses Integral und dieses Integral dazwischen steht ein
  42. Plus wenn jetzt hier ein Minus stehen würde wäre hier eben auch minus summregel heißt einfach nur man kann in einer Summe die summanten einzeln
  43. integrieren und das Integral aufsplitten Summen werden die summanten einzeln integriert fünftens ist die Potenzregel eine Potenz haben wir hier
  44. und wir wollen sie integrieren und du hast ein N das ist der Exponent der wird beim Integrieren um 1 erhöht du rechnest also n + 1 und schreibst vor die Potenz
  45. einfach noch mal 1 dur n + 1 hinten das C nicht vergessen n darf nicht -1 sein weil dann hätten wir hier -1 + 1 und durch 0 dürfen wir nicht teilen außerdem
  46. wäre x hoch -1 ja wieder 1 durch x und das wäre eine elementare Regel das wäre ja dann integriert wieder der Logarithmus si Kapitel 1 Beispiele
  47. helfen immer ne aus x² wird ein 3 x hoch 3 warum 2 um 1 addieren ist 3 und dann die 3 in den Nenner schreiben und Kehrwert davon ein
  48. dritt 3 x hoch 3 + C aus x hoch 3 wird 4 x hoch 4 ne 3 + 1 ist 4 4 Nenner geht auch bei höheren Zahlen x hoch 17 ist integriert ein 18 x hoch 18 + 10 wenn
  49. wir jetzt wieder ableiten würden würde die 18 hier nach vorne kommen hätten wir 18 18 wäre 1 oben einer weniger wäre wieder 17 also die Potenzregel der
  50. Integralrechnung und die Potenzregel der Differentialrechnung also beim Ableiten und beim Integrieren das sind quasi hier gegenoperationen das geht auch wenn der
  51. Exponent negativ ist ne x hoch -2 -2 + 1 ist -1 -1 im Nenner wäre 1 durch -1 wäre einfach und es geht auch bei Wurzeln die Formen
  52. wir um in Potenz mit einer gebrochenen mit einem gebrochenen Exponenten 13 + 1 1/3 + 33 sind 43 kehwert von 43 3/4 ja kannst du gerne
  53. noch mal in Ruhe anschauen pausiere auch gerne das Video da schau noch mal ins Script dass ich dir auf der Homepage Z Verfügung stelle und dann sollte das
  54. klar gehen die Potenzregel ist sehr sehr wichtig das ist eine sehr sehr wichtige Regel die findet immer mal wieder Anwendung sechstens die lineare
  55. Substitution okay wir haben eine Funktion bei der die innere Funktion also eine verkettete Funktion haben wir bei der die innere Funktion linear ist
  56. also m X + n dann kannst du diese Funktion integrieren indem du die äußere Funktion integrierst ne aus klein f wird groß F
  57. und indem du den Kehrwert der Steigung Steigung ist m ja W das 1 durch M als Vorfaktor davor schreibst das ist quasi so ein Ausgleichsfaktor dieses 1 durch M
  58. beim Ableiten müsstest du ja die Kettenregel anwenden und die Leitung der inneren Funktion wäre m und m durch M wäre wieder 1 ja zeig dir ein Beispiel
  59. oder zwei sogar wir haben 2x + 4 in Klammern hoch 3 und wir wollen das Integrieren wie machen wir das zunächst einmal ne ist die innere Funktion ja
  60. hier linear wir haben 2x + 4 das entspricht der Struktur m X + n jetzt schreiben wir den Kehrwert der Steigung davor
  61. Steigung ist 2 herwert ist ein/b das ist dieses 1 durch m und jetzt genügt es nur noch die äußere Funktion zu integrieren also nur noch dieses hoch
  62. 3 wird jetzt integriert und das machen wir mit der Potenzregel 3 einer mehr ist 4 4 in den Nenner ist ein Viertel + C nicht
  63. vergessen ist 1 dur 2 oder 1/b ist quasi diese Ausgleichsfaktor 1 dur m 1/ kommt von der Potenzregel hoch 4 auch innere Funktion kann so stehen bleiben
  64. jetzt kann ich ein halb und ein Viertel noch zu ein Achtel zusammenfassen dann ist das hier meine fertige Lösung das sind alle Funktionen die abgeleitet in
  65. Klammern 2x + 4 hoch 3 ergeben wenn du Bock hast kannst du das Video pausieren einmal ableiten und dann wirst du sehen dass du genau da drauf kommst ja das
  66. ganze geht auch wenn die äußere Funktion eine e-Funktion ist das ist die innere Funktion linear ist 3 X - 2 entspricht der Struktur hier m 3 N - 2 wir
  67. schreiben wieder 1 dur m vor die Funktion wäre jetzt hier ein Drittel Beil m 3 ist Drittel und dann wird noch die e-Funktion integriert haben wir ja
  68. ganz am Anfang in Kapitel 1 hier lernt die bleibt so wie sie ist dann haben wir 1 dr mal e hoch 3x - 2 + C und C ist eine reale Zahl auch hier kannst du
  69. wieder ableiten und du wirst sehen dass du e hoch 3x - 2 rausbekommen wirst diese Regel heißt L Substitution und du kannst sie immer dann anwenden wenn die
  70. innere Funktion linear ist wenn es eine lineare Substitution gibt dann wird es auch eine nichtlineare Substitution geben und die sieht so aus okay das
  71. schon bisschen anspruchsvoller wir schauen mal rein wir haben eine Funktion die sich als Produkt einer Kette einer verketteten Funktion und der Ableitung
  72. der inneren Funktion schreiben lässt wenn man das jetzt so formal aufschreibt sieht das nicht so schön aus macht aber nichts es genügt dann die
  73. äußere Funktion zu integrieren ich zeige dir das direkt mal an dem Beispiel integral von 2x mal e hoch x² DX e hoch x² das ist eine Kette die
  74. innere Funktion heißt x² die Ableitung der inneren Funktion ist 2x und die steht als Faktor vor der Kette Ableitung der inneren Funktion als
  75. Faktor vor der Kette dann genügt es nur noch die äußere Funktion zu integrieren und das ist das da müssen wir nur noch e integrieren e bleibt ja wie es ist ne
  76. haben wir in Kapitel 1 uns angeschaut dann haben wir e hooch x² + C und C ist Element R warum ist das so wenn wir jetzt die Kettenregel beim Ableiten
  77. anwenden würden dann würde die Ableitung der inneren Funktion ja da vorkommen ja heißt wir na ja haben ja einfach eine Umkehrung der Kettenregel bei der die
  78. Ableitung der in Funktion schon davor steht das ist die Idee haben wir auch bei zweitens 4 x hoch 3 mal in Klammern x hoch 4 - 2 hoch 5 Ableitung der
  79. inneren Funktion x hoch 4 ist 4x hoch 3 steht schon davor super da müssen wir nur noch diese Kette hier integrieren mit der Potenzregel ne aus 5 wird 6 5 +
  80. 1 ist 6 1/ se davor klatschen + C hinten dran C ist Element R easy ja wenn du jetzt wieder ableiten würdest wozu dich einlade ne mach das ruhig mal wenn du
  81. das ableitest siehst du dass das hier rauskommen wird wenn nicht muss mir noch mal ein Kommentar schreiben dann gucken wir uns die Sache noch mal an ja
  82. drittens da haben wir x²adrat mal in Klammern x hoch 3 + 1 hoch 3 jetzt steht die Ableitung der inneren Funktion noch nicht davor denn die Ableitung der
  83. inneren Funktion wäre ja 3x² x hoch 3 ist abgeleitet 3x² hier steht aber nur x² ja da können wir jetzt ein bisschen tricken einer meiner
  84. lieblingstricks die nahhafte 1 richtig klasse und damit kann man richtig richtig viele schöne Sachen machen bei der nichtlinearen Substitution ich
  85. multipliziere dieses Integral mit 3/3 geht denn 3/3 ist 1 ich verändere den termwert nicht und ich ziehe jetzt die obere drei also den Zähler ins
  86. integral hinein ist quasi na ja eine umgekehrte Faktor wenn man so möchte ne die Faktoren die kann man ja rein und rausziehen wie man möchte vor dem
  87. Integral würde ein Drittel übrig bleiben ne oder andersrum g sagt 3 und ein Drittel würde sich ja zu ein ergänzen bzw diese dreien würden sich rauskürzen
  88. wä der termwert der gleiche jetzt haben wir hier aber die Ableitung der inneren Funktion jetzt steht hier 3x² und jetzt können wir ganz
  89. normal hier die Regel anwenden habe ich in der Zeile hier gemacht Janis die habe ich einfach doppelt aufgeschrieben nice na gut 1 dritt bleibt auf jeden
  90. Fall so stehen 3x² haben wir da alles easy jetzt können wir die äußere Funktion integrieren aus 3 wird hier laut Potenzregel 4 ein
  91. Viertel schreiben wir davor dann haben wir hier na ja die fertige Lösung wir können ein Drittel und ein Viertel noch zu einem zwlel zusammenziehen und dann
  92. haben wir hier ein zw mal in Klammern x H 3 + 1 H 4 + C und C ist eine reelle Zahl merkt ihr gerne die nahhafte ein wenn du sagst es war ein bisschen
  93. schnell und es war ein bisschen viel auf einmal schau auf jeden Fall noch mal unten in die angefügten Playlists die Playlist die ich dir empfehle heißt
  94. integrieren lernen da habe ich 30 integrale am Start und da üben wir ganz langsam und strukturiert alle wichtigen integrationsregeln noch mal an ganz
  95. vielen Beispielen integrieren lern gerne noch mal reingucken da sind auch Übungen zur nichtlinearen Substitution dabei die aus meiner Sicht schwierig Regel die in
  96. der Schule drank kommmen kann heißt partielle Integration wir wollen Produkt integrieren das besteht aus u von x und
  97. V von X das heißt sage ich gleich dann ist das U von X mal V von x- integral von von X mal V von X
  98. DX schauen uns lieber direkt ein Beispiel an ich möchte x mal e hoch x integrieren u von X ist unser und V von X ist e x
  99. wir weisen einfach zu und ich merke mirimmer u von X muss der Faktor sein der beim Ableiten leichter wird ne wir leiten ja hier hinten noch mal ab da hab
  100. wir u von x und da soll eine Erleichterung eintreten V von X das ist dann e x so dann haben wir u von x und V von X u
  101. können wir einfach stehen lassen ist x und was ist jetzt V wenn V e X ist ist doch v auch e x weil e x bleibt doch beim Ableiten und beim Integrieren
  102. bestehen D haben wir also hier u und v u ist x und V ist e x integral integral jetzt kommt u von X wir leiten
  103. also x ab das ist 1 und V haben wir ja hier schon das ist einfach e x E x ja das ist u das ist v das ist USt das ist v
  104. x mal e hooch x kann man stehen lassen - 1 x E hooch x DX das ist 1 x E hooch x das ist e hooch x integriert wieder e hooch X + C nehmen wir mit dann haben
  105. wir x mal e hooch X - e hooch X + C ich kann e hoch x ausklammern dann haben wir e hoch x mal in Klammern X - 1 + C und C ist wieder eine reelle Zahl wenn du
  106. möchtest kannst du das gerne mal mit der Produktregel ableiten und du wirst sehen dass wir wieder auf X mal e hooch x kommen partielle Integration brauchen
  107. ein bisschen Übung da kann man auch schnell durcheinander kommen mit u und v und USt und V man kann auch mehrfach partiell integrieren wenn dieses
  108. Integral hier das hier noch nicht so schön ist wie jetzt der Fall ist wenn ihr noch mal x mal eoch x stehen würde dann müsste man eben noch mal partiell
  109. integrieren das geht habe ich auch schon öfter in Klausuren gesehen das Bedarf ein bisschen Übung wir kommen zur versprochenen
  110. Zusammenfassung der erste Punkt mit Hilfe von integrationsregeln können Stammfunktionen erzeugt werden wichtig integrieren ist nicht
  111. eindeutig integrieren ist nicht eindeutig also wir kriegen kein eindeutiges Ergebnis wir kriegen unendlich viele Ergebnisse unendlich
  112. viele Funktionen denn das unbestimmte integral ist die Menge aller Stammfunktion hier noch mal das was du dir am besten merkst zum Thema
  113. unbestimmtes Integral ja in der Schule sind acht integrationsregeln relevant die elementaren
  114. integrationsregeln integral von E hoch x von 1 dur x von Sinus x und von Cosinus x ja kommt ein bisschen drauf an wie man zählt das ist wahrscheinlich schon ganz
  115. gut wenn du diese vier Regeln kennst steht ja auch viel in der Formelsammlung müsste also klar gehen konstantenregel faktorregel und summenregel die benennt
  116. man in der Schule meistens gar nicht sondern man macht das ganz intuitiv ne bei summenregel z.B werden die beiden summanten Einzel integriert das ist
  117. eigentlich allen klar Potenzregel ganz wichtig lineare Substitution nichtlineare Substitution und als Addon würde ich mal sagen noch die partielle
  118. Integration vor allem im Leistungskurs oder wenn es ein bisschen schwieriger sein soll ja
  119. integrationsregeln sind Tools du weißt ja dass ich in meinen Videos mit Tools arbeite also mit Techniken die die man sehr sehr gut üben kann und alles was im
  120. toolbereich stattfindet leben wir warum weil man gut üben kann na dazu würde ich auch einladen du kannst diese Regeln gut üben schau auf jeden Fall in diese
  121. Playlists hinein vier davon gibt's integrieren lern unbestimmte integrale bestimmte integrale und uneigentliche integrale da sind alle möglichen
  122. Techniken alle möglichen Tools Tricks und Tipps dabei sodass du wirklich gut üben kannst mach das denn integrieren ist eine Technik die man gut üben kann
  123. ja ein bisschen wie ableiten nur ein bisschen komplizierter es ist wichtig Punkt 5 die Funktion vor dem integrieren zu vereinfachen also wenn du irgendwas
  124. vereinfachen kannst wenn du kürzen kannst oder irgendwas zusammenziehen kannst mach das weil sonst wird's halt häufig sehr sehr schwer ja beim
  125. Integrieren ist es wirklich wichtig gut zusammenzufassen beim Ableiten nicht ganz ähm so wichtig weil man mit den Regeln schon viel machen kann beim
  126. Integrieren ist es wirklich zentral ja Integralrechnung besteht aus meiner Sicht aus den Definition aus den integrationsregeln und aus den
  127. Anwendungen zu den Definition und all dem was du irgendwie brauchst habe ich auch noch mal ein zusammenfassungsvideo das noch ein bisschen allgemeiner ne da
  128. stecken also alle Definitionen drin und die wichtigsten Anwendung eine Flächenberechnung Flächen unterhalb eines Grafen Flächen zwischengrafen
  129. rotationsvolumina Mittelwerte all diese schönen Dinge Videos auch noch mal verlinkt kannst auch noch mal reingucken ja würde
  130. sagen ja das war ein ganz guter Überblick da waren die wichtigsten integrationsregeln dabei die du im Abi brauchen wirst wenn du irgendwelche
  131. Fragen hast wenn irgendwas unklar ist oder wenn du sonst in irgendein Art und Weise mit mir Kontakt aufnehmen möchtest dann freue ich mich darüber schreib mir
  132. alles was du mir sagen möchtest gerne in die Kommentare schau in die Infobox da stehen die Dinge drin die ich Dir jetzt
  133. empfehlen würde mach auf jeden Fall weiter bleib auf jeden Fall dran wir werden die Sache gemeinsam hinkriegen das verspreche ich dir wenn du mit mir
  134. weiter trainierst dabei wünsche ich dir viel Erfolg wir sehen uns wieder bis bald dein
  135. rck

Zum Nachlesen