Integral einer Konstanten und von 1: Formel und Beispiele
Das Integral einer Konstanten k ist kx + C, das Integral von 1 ist x + C. Mit Begründung, Flächenbild, bestimmten Integralen und typischen Fehlern.
Potenzen, Wurzeln und rationale Funktionen Aktualisiert 3 Min. Lesezeit
Auf einen Blick
- Stammfunktion
- kx + C
- Integral von 1
- \int 1\,dx = x + C
- Integral von 0
- \int 0\,dx = C
- Bestimmtes Integral
- \int_a^b k\,dx = k(b - a)
- Probe
- \dfrac{d}{dx}(kx + C) = k
Auf dieser Seite
Das Integral einer Konstanten k ist kx + C. Insbesondere ist das Integral von 1 gleich x + C. Es ist das einfachste Integral der Analysis, und fast jedes andere Integral greift irgendwo darauf zurück, meist beim letzten Glied eines Polynoms.
Graph: Eine Konstante ergibt ein Rechteck
Die Fläche unter einer waagerechten Geraden ist immer ein Rechteck. Seine Höhe ist k und seine Breite ist die Strecke, um die sich x bewegt hat, also wächst die aufsummierte Fläche wie kx. Das ist die ganze Formel in einem Bild.
Warum das Integral von k gleich kx + C ist
Ein Integral fragt: Welche Funktion hat diese Ableitung? Gesucht ist eine Funktion, deren Steigung überall k ist. Genau das leistet eine Gerade mit der Steigung k:
Eine beliebige Konstante C verschiebt die Gerade nach oben oder unten, ohne ihre Steigung zu ändern, also funktioniert jede Funktion kx + C. Du kannst es auch als Potenzregel für Integrale mit n = 0 sehen: Wegen k = kx^0 gilt
Probe durch Ableiten
Überprüfe eine Stammfunktion immer, indem du sie ableitest:
Die passende Seite zur Ableitung ist die Ableitung einer Konstanten, die denselben Gedanken rückwärts beschreibt: Die Ableitung jeder Konstanten ist 0.
Bestimmte Integrale einer Konstanten
Mit dem Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung:
Ist k negativ, liegt das Rechteck unterhalb der Achse und das Ergebnis ist negativ. Zum Beispiel ist \int_0^4 (-2)\,dx = -8.
Rechenbeispiele
Beispiel 1. \int 7\,dx = 7x + C.
Beispiel 2: Konstanten, die wie Variablen aussehen. Jede Zahl ohne x zählt als Konstante, auch wenn sie mit einem Symbol geschrieben wird:
Beispiel 3: innerhalb eines Polynoms. Mit der Linearität des Integrals:
Aus der 9 wird 9x. Die beiden anderen Summanden findest du beim Integral von x und beim Integral von x².
Beispiel 4: eine andere Variable. \int 3\,dt = 3t + C. Die Variable im Ergebnis passt zur Variablen in dt.
Beispiel 5: ein bestimmtes Integral. \int_{-1}^{4} 3\,dx = 3\big(4 - (-1)\big) = 15.
Häufige Fehler
- Eine Konstante zu 0 integrieren. Das ist die Ableitungsregel. Integrieren geht in die andere Richtung: \int 5\,dx = 5x + C, nicht 0.
- 5 + C schreiben. Das Ergebnis muss x enthalten. Probe: Die Ableitung von 5 + C ist 0, nicht 5.
- + C vergessen. Ohne die Integrationskonstante hast du nur eine Stammfunktion, nicht alle.
- e^2 oder \pi^2 als Potenz von x behandeln. Das sind ganz normale Zahlen. \int e^2\,dx ist e^2x + C, nicht \frac{e^3}{3}.
Lust auf mehr Übung? Probier die Übungsaufgaben zu Stammfunktionen oder lies den Leitfaden zu Stammfunktionen.
Jetzt üben
Die umgekehrte Potenzregel
Löse echte Aufgaben zu diesem Thema mit sofortigem Feedback, Tipps und einem Schritt-für-Schritt-Lösungsweg zu jeder Antwort. Kostenlos, ohne Registrierung.
Diese Lektion üben