Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 2 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2

F(x)= 5 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 x .

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x - 1 2

=> F(x) = 2 x 1 2

F(x)= 2 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= cos( 2x + 1 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= cos( 2x + 1 2 π)

F(x)= 1 2 sin( 2x + 1 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x +3

F(x)= - x 2 + 3 · x + c

= - x 2 +3x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= - ( -3 ) 2 + 3 · ( -3 ) + c

= -9 -9 + c

= -18 + c

wegen F(-3) = -2 gilt:

-18 + c = -2 | +18

c= -2 +18 = 16

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 2 +3x +16

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x für die F(25) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

=> F(x) = 8 3 x 3 2

F(x)= 8 3 ( x ) 3 + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 8 3 ( 25 ) 3 + c

= 8 3 5 3 + c

= 8 3 125 + c

= 1000 3 + c

wegen F(25) = 1 gilt:

1000 3 + c = 1 | - 1000 3

c= 1 - 1000 3 = 3 3 - 1000 3 = - 997 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 997 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - cos( 3x - 1 2 π)

F(x)= - 1 3 sin( 3x - 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - 1 3 sin( 3( 0 ) - 1 2 π) + c

= - 1 3 sin( - 1 2 π) + c

= - 1 3 ( -1 ) + c

= 1 3 + c

wegen F( 0 ) = -3 gilt:

1 3 + c = -3 | - 1 3

c= -3 - 1 3 = - 9 3 - 1 3 = - 10 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 sin( 3x - 1 2 π) - 10 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x 4 für die F(-1) = 3 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 4

= 2 x -4

=> F(x) = - 2 3 x -3

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 2 3 ( -1 ) 3 + c

= - 2 3 ( -1 ) + c

= 2 3 + c

wegen F(-1) = 3 gilt:

2 3 + c = 3 | - 2 3

c= 3 - 2 3 = 9 3 - 2 3 = 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 x 3 + 7 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 ( x -2 ) 2 für die F(1) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -2 ) 2

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - ( 1 -2 ) 3 + c

= - ( -1 ) 3 + c

= -( -1 ) + c

= 1 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

1 + c = 4 | -1

c= 4 -1 = 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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