4.11
Der zweite Teil des Fundamentalsatzes der Analysis verbindet Antiderivate mit bestimmten Integralen. Sie findet die exakte Gesamtakkumulation der Rate einer Funktion über ein bestimmtes Intervall.
Ist eine Funktion stetig auf einem geschlossenen Intervall, so entspricht das definiten Integral dem Wert der Antiderivativität am oberen Grenzwert minus seinem Wert am unteren Grenzwert.
Dies vermeidet Riemannsche Summenapproximationen, die die Fläche anhand vieler schmaler Rechtecke unter der Kurve schätzen.
Das gewählte Antiderivat beeinflusst das Endergebnis nicht. Zum Beispiel kann G von x sich von einer anderen Antiderivativität um eine konstante C unterscheiden, aber C hebt auf, wenn Werte an den Endpunkten des Intervalls subtrahiert werden.
Eine gängige Anwendung ist die Bestimmung der Nettoverschiebung eines Objekts mit seiner Geschwindigkeitsfunktion.
Die Nettoverschiebung für ein gegebenes Zeitintervall, beginnend von 1 Sekunde bis 4 Sekunden, ist die Fläche unter dem Geschwindigkeits-Zeit-Graphen.
Um dies zu berechnen, findet man zunächst die Antiableitung der Geschwindigkeitsfunktion – dies ergibt die Positionsfunktion. Dann wird mit dem Theorem die Position an den Endpunkten des Intervalls berechnet. Subtrahiert den Wert der Positionsfunktion um 1 Sekunde von ihrem Wert bei 4 Sekunden, um die Nettoverschiebung zu erhalten.
In der Differential- und Integralrechnung wurde die Berechnung der Fläche unter einer stetigen Kurve durch den Hauptsatz der Differential- und Integra…
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