Integralrechner

Finde Stammfunktionen und berechne bestimmte Integrale mit erklärten Regeln in jedem Schritt. Enthält Potenzregel, Substitution, partielle Integration und numerische Flächenberechnung.

Was brauchst du?

Nutze x als Variable. Potenzen schreibst du mit ^, Funktionen als sin(x) oder ln(x) und e^x für die Exponentialfunktion.

Einfügen
Probiere eines davon

Dein Ergebnis erscheint hier

Gib oben eine Funktion ein oder tippe auf ein Beispiel, um die Stammfunktion und die verwendeten Regeln zu sehen.

Die Regel sehen, nicht nur das Ergebnis

In der Analysis gehen Punkte meist beim Verfahren verloren, nicht beim Rechnen. Dieser Rechner benennt die Regel hinter jeder Zeile, von der Potenzregel über die Substitution bis zur partiellen Integration, und schraffiert die Fläche, die ein bestimmtes Integral tatsächlich misst. So passt die Zahl auf dem Bildschirm zum Bild.

Stammfunktionen · Bestimmte Integrale · Fläche

Warum diesen Integralrechner nutzen?

Exakte Ergebnisse, wo es sie gibt

Ergebnisse kommen als Brüche und übliche Funktionen zurück, du bekommst also (1/3)x^3 statt 0,333x^3, und ln|x| behält seine Betragsstriche.

Eine Zahl auch ohne Formel

Funktionen wie e^(-x^2) haben keine Stammfunktion in üblicher Form. Die adaptive Simpson-Integration liefert trotzdem einen genauen Wert für jedes Intervall.

Jedes Ergebnis wird geprüft

Die Stammfunktion wird erneut abgeleitet und an mehreren Stellen mit deiner Funktion verglichen, bevor das Ergebnis erscheint.

Läuft vollständig im Browser

Kein Konto, kein Upload, kein Tageslimit. Parser und Integrationsregeln sind reines JavaScript auf deinem eigenen Gerät.

So funktioniert Integralrechner

Dieser Rechner schlägt deine Funktion nicht in einer Tabelle nach. Er liest den eingegebenen Text, zerlegt ihn in Zahlen, die Variable x, Rechenzeichen und benannte Funktionen und baut daraus einen kleinen Baum, der den Aufbau des Terms abbildet. Klammern, implizite Multiplikation wie 2x und ein Minus vor einer Potenz werden schon hier aufgelöst, deshalb wird -x^2 als minus x zum Quadrat gelesen und nicht als Quadrat von minus x.

Anschließend läuft der Löser durch diesen Baum und probiert die Standardregeln der Reihe nach. Summen werden in einzelne Integrale zerlegt. Konstanten wandern nach vorn. Alles, was sich auf Potenzen von x zurückführen lässt, geht über die Potenzregel, wobei 1/x gesondert behandelt wird, weil das Erhöhen von minus eins durch null teilen würde. Ist das Innere einer Funktion eine Gerade wie bei cos(3x + 1), wird durch die Steigung geteilt. Ist ein Faktor ein konstantes Vielfaches der Ableitung eines anderen Teils, greift die Substitution. Produkte aus einem Polynom und einer Exponentialfunktion, einem Sinus, Kosinus oder Logarithmus laufen über die partielle Integration, und zwar so lange, bis das Polynom auf eine Konstante zusammengeschrumpft ist.

Beim bestimmten Integral setzt er die Stammfunktion in beide Grenzen ein und subtrahiert. Zusätzlich läuft eine adaptive Simpson-Integration, die das Intervall dort feiner unterteilt, wo sich die Kurve krümmt. So liefern auch Funktionen ohne geschlossene Form eine genaue Zahl.

Jedes Ergebnis wird danach erneut abgeleitet und zur Probe mit deiner Funktion verglichen. Es wird nichts hochgeladen — alles läuft in deinem Browser.

So verwenden Sie Integralrechner

1

Art auswählen

Wähle Stammfunktion für das allgemeine Ergebnis mit + C oder Bestimmtes Integral, wenn du die Fläche zwischen zwei Grenzen brauchst.

2

Funktion eingeben

Nutze x als Variable, ^ für Potenzen und benannte Funktionen wie sin(x), ln(x), sqrt(x) oder e^x.

3

Ergebnis und Regeln lesen

Das Ergebnis erscheint mit der Regel hinter jedem Schritt, dazu ein Diagramm, das die Fläche eines bestimmten Integrals schraffiert.

Anwendungsbeispiel

Integration eines Produkts über die partielle Integration:

Eingabe
Funktion: x*e^x Art: Stammfunktion
Ausgabe
x·e^x - e^x + C Regel 1 Partielle Integration mit u = x und dv = e^x dx Regel 2 Die Exponentialfunktion ist ihr eigenes Integral Probe Das Ableiten des Ergebnisses liefert x·e^x

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem unbestimmten und einem bestimmten Integral?
Ein unbestimmtes Integral liefert eine Funktion, die Stammfunktion, und endet mit + C, weil das Verschieben einer Funktion nach oben oder unten ihre Steigung nicht ändert. Ein bestimmtes Integral liefert eine einzige Zahl: den orientierten Flächeninhalt zwischen Kurve und x-Achse innerhalb der gesetzten Grenzen.
Wie gebe ich die Funktion ein?
Nutze x als Variable. Schreibe x zum Quadrat als x^2, die Wurzel als sqrt(x), den natürlichen Logarithmus als ln(x) und die Exponentialfunktion als e^x oder exp(x). Winkelfunktionen brauchen Klammern, also sin(x) statt sin x. Multiplikation kannst du als 2x oder 2*x schreiben.
Warum endet das Ergebnis immer mit + C?
Jede Konstante wird beim Ableiten zu null, deshalb haben x^2 + 1 und x^2 + 7 dieselbe Ableitung. Beim Umkehren lässt sich nicht mehr feststellen, welche Konstante es war, deshalb deckt + C alle gleichzeitig ab.
Was bedeutet die schraffierte Fläche im Diagramm?
Sie ist der Bereich, den das bestimmte Integral misst. Alles oberhalb der x-Achse zählt positiv, alles darunter negativ. Eine Kurve, die gleich lange oberhalb und unterhalb verläuft, kann deshalb null ergeben, obwohl die Fläche auf dem Bildschirm groß wirkt.
Warum bekomme ich eine Zahl, aber keine Stammfunktion?
Manche Funktionen wie e^(-x^2) oder sin(x)/x haben keine Stammfunktion, die sich mit den üblichen Funktionen aufschreiben lässt. Das ist eine Eigenschaft der Funktion und keine Grenze des Werkzeugs. Die numerische Integration liefert trotzdem einen genauen Wert für jedes Intervall.
Wie genau ist das numerische Ergebnis?
Der Rechner nutzt adaptive Simpson-Integration und unterteilt das Intervall dort feiner, wo sich die Kurve stark krümmt. Bei glatten Funktionen stimmt das Ergebnis meist auf etwa zehn signifikante Stellen.
Kann ich pi oder e als Grenze eingeben?
Ja. Die Grenzfelder akzeptieren einfache Zahlen ebenso wie Konstanten und kleine Terme, also funktionieren pi, 2*pi, -pi/2 und e.
Was passiert, wenn die untere Grenze größer ist als die obere?
Das Ergebnis wird negativ. Das Vertauschen der Grenzen dreht bei einem bestimmten Integral das Vorzeichen um. Das ist eine übliche Eigenschaft und kein Fehler, und der Rechner weist unter dem Ergebnis darauf hin.
Beherrscht er partielle Integration und Substitution?
Ja. Produkte wie x·e^x und x^2·sin(x) laufen über die partielle Integration, und Terme, bei denen ein Faktor die Ableitung eines anderen Teils ist, etwa x·sqrt(x^2 + 1), laufen über die Substitution. Das Regelfeld nennt das verwendete Verfahren.
Warum steht im Ergebnis ln|x| statt ln(x)?
Die Stammfunktion von 1/x ist ln|x|, weil der Betrag das Ergebnis auch für negative x gültig hält. Ohne die Betragsstriche gälte das Ergebnis nur für positive Werte.
Woher weiß ich, dass das Ergebnis stimmt?
Der Rechner leitet sein eigenes Ergebnis ab und vergleicht es an mehreren Stellen mit deiner Funktion. Stimmen beide überein, erscheint unter dem Ergebnis ein Bestätigungshinweis. Du kannst es auch von Hand prüfen: Das Ableiten der Stammfunktion muss die Ausgangsfunktion ergeben.
Werden meine Eingaben hochgeladen?
Nein. Parser, Integrationsregeln und das numerische Verfahren laufen alle in deinem Browser, deine Funktionen verlassen dein Gerät also nie.

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Integralrechner wird von CodeItBro gewartet. Wir streben danach, die besten kostenlosen Entwicklerwerkzeuge im Web bereitzustellen. Wenn Sie Feedback oder Vorschläge haben, besuchen Sie bitte unsere Kontaktseite.

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