14.2.4  Fundamentalsatz der Differential- und Integralrechnung

Vergrößert man die obere Grenze x im Integral F(x) = ∫ax f(x)dx um Δ x, so wächst der Flächeninhalt um Δ F = F(x+ Δ x) − F(x):


Abbildung 75: Variation der oberen Integrationsgrenze

Zwischen den Flächeninhalten besteht also die Beziehung
f(x) · Δ x ≤ Δ Ff(x+ Δ x ) · Δ x, und nach Division durch Δ x: .
f(x) ≤ Δ F/ Δ xf(x+ Δ x ) . .
Bildet man den Grenzübergang
Δ x → 0 : .
.

limΔ x → 0 f(x) ≤ limΔ x → 0 Δ F/ Δ x ≤ limΔ x → 0 f(x + Δ x), .
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so wird mit
limΔ x → 0 Δ F/ Δ x = F′(x) .
.
und mit
limΔ x → 0 f(x) = limΔ x → 0 f(x + Δ x) = f(x) : .
.
f(x) ≤ F′(x) ≤ f(x) und damit F′(x) = f(x). .
.
Dies führt zum
Fundamentalsatz der Differential- und Integralrechnung:
Jedes unbestimmte Integral
F(x) = ∫ax f(x)dx ist eine Stammfunktion zu f(x): .
F(x) = ∫ax f(x)dxF′(x) = f(x) .
Beispiel 14 - 8
in9003
Gegeben sei die Funktion
f(x) = e(x + 1/ x)

  1. Bestimmen Sie
    f′(x)
  2. Berechnen Sie
    f′(x)  dx

.
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Lösung ansehen .
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