calculus

Integral

Ein Integral ist das kontinuierliche Gegenstück zur Summation — meist die Fläche unter einer Kurve. Bestimmte Integrale liefern Zahlen; unbestimmte Integrale liefern Stammfunktionen.

Ein Integral gibt es in zwei Varianten. Das bestimmte Integral von ff von aa bis bb,

abf(x)dx,\int_a^b f(x)\,dx,

ist gleich der (vorzeichenbehafteten) Fläche zwischen der Kurve y=f(x)y = f(x) und der x-Achse auf [a,b][a, b]. Das unbestimmte Integral f(x)dx\int f(x)\,dx ist die Familie der Stammfunktionen — Funktionen, deren Ableitung ff ist.

Beide sind durch den Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung verbunden: Ist FF eine beliebige Stammfunktion von ff, so gilt abf(x)dx=F(b)F(a)\int_a^b f(x)\,dx = F(b) - F(a).

Integrationstechniken (Substitution, partielle Integration, Partialbruchzerlegung, trigonometrische Substitution) bilden den Großteil eines ersten Analysis-Kurses. Die meisten "realen" Stammfunktionen lassen sich nicht durch elementare Funktionen ausdrücken und erfordern numerische Verfahren.