Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5x +5 .

Lösung einblenden

f(x)= 5x +5

F(x)= 5 2 x 2 + 5 · x

= 5 2 x 2 +5x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x .

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x - 1 2

=> F(x) = 4 x 1 2

F(x)= 4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2⋅ sin( x + 3 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= -2⋅ sin( x + 3 2 π)

F(x)= 2⋅ cos( x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 3 +5 für die F(-2) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3 +5

F(x)= x 4 + 5 · x + c

= x 4 +5x + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

F(-2)= ( -2 ) 4 + 5 · ( -2 ) + c

= 16 -10 + c

= 6 + c

wegen F(-2) = 5 gilt:

6 + c = 5 | -6

c= 5 -6 = -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= x 4 +5x -1

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 4 für die F(-2) = -3 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x -4

=> F(x) = - 4 3 x -3

F(x)= - 4 3 x 3 + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

F(-2)= - 4 3 ( -2 ) 3 + c

= - 4 3 ⋅( - 1 8 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(-2) = -3 gilt:

1 6 + c = -3 | - 1 6

c= -3 - 1 6 = - 18 6 - 1 6 = - 19 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 - 19 6

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3⋅ cos( -3x + 3 2 π) für die F( 0 ) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3⋅ cos( -3x + 3 2 π)

F(x)= - sin( -3x + 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - sin( -3⋅( 0 ) + 3 2 π) + c

= - sin( 3 2 π) + c

= -( -1 ) + c

= 1 + c

wegen F( 0 ) = 1 gilt:

1 + c = 1 | -1

c= 1 -1 = 0

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - sin( -3x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 2 x 2 für die F(1) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 2 1 + c

= 2⋅1 + c

= 2 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

2 + c = 4 | -2

c= 4 -2 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x +2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 ( -2x +4 ) 2 +2 für die F(1) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( -2x +4 ) 2 +2

F(x)= - 1 3 ( -2x +4 ) 3 + 2 · x + c

= - 1 3 ( -2x +4 ) 3 +2x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 3 ⋅ ( -2⋅1 +4 ) 3 + 2 · 1 + c

= - 1 3 ⋅ ( -2 +4 ) 3 +2 + c

= - 1 3 ⋅ 2 3 +2 + c

= - 1 3 ⋅8 +2 + c

= - 8 3 +2 + c

= - 8 3 + 6 3 + c

= - 2 3 + c

wegen F(1) = -2 gilt:

- 2 3 + c = -2 | + 2 3

c= -2 + 2 3 = - 6 3 + 2 3 = - 4 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( -2x +4 ) 3 +2x - 4 3