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Bestimmte Integrale, Mehrfachintegrale

Bestimmte Integrale

Mit der Anweisung kann Mathematica das bestimmte Integral der Funktion mit der unteren Grenze und der oberen Grenze bestimmen.

Beispiel A




Nachdem Mathematica ein Spezialpaket für die Integration zugeladen hat, liefert es den Wert (s. Tabelle Bestimmte Integrale Nr. 9 für ).

Beispiel B

Gibt man aber ein

 
 

was falsch ist, da ein uneigentliches Integral vorliegt.

Mathematica nimmt die Stammfunktion von , also , und setzt die Grenzen ein, wonach es die beiden Ergebnisse voneinander subtrahiert. Daß der Integrand unendlich wird, ist nicht berücksichtigt worden. Mit der Version 2.2 von Mathematica ist dieser Fehler beseitigt. Nach längerer Bearbeitungszeit meldet Mathematica, das Integral ist nicht bestimmbar, weil uneigentlich.

Hinweis: Bei der Berechnung bestimmter Integrale ist Vorsicht geboten. Wenn man die Eigenschaften des Integranden nicht kennt, sollte man sich vor der Integration eine Graphik der Funktion im interessierenden Bereich anfertigen.

Mehrfachintegrale

Zweifache bestimmte Integrale ruft man mit der Anweisung
(20.70)

auf. Die Abarbeitung erfolgt von rechts nach links, zunächst wird also die Integration über durchgeführt. Die Grenzen und können daher Funktionen von sein, die in die Stammfunktion eingesetzt werden. Danach wird das Integral über bestimmt.

Beispiel

Für das Integral zur Berechnung einer Fläche zwischen Parabel und einer, diese zweifach schneidenden Geraden, in Abschnitt Berechnung des Doppelintegrals erhält man


Auch hier ist Aufmerksamkeit in bezug auf Unstetigkeiten der beteiligten Funktionen geboten.