Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 +3x

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 4 x 4 .

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 4

= -4 x -4

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

F(x)= 4 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 ( x -1 ) 2 .

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -1 ) 2

= 3 ( x -1 ) -2

=> F(x) = -3 ( x -1 ) -1

F(x)= - 3 x -1

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 4 3 ( -1 ) -21 + c

= 4 3 -2 + c

= 4 3 - 6 3 + c

= - 2 3 + c

wegen F(-1) = 4 gilt:

- 2 3 + c = 4 | + 2 3

c= 4 + 2 3 = 12 3 + 2 3 = 14 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 -2 x 2 + 14 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

= 5 x -3

=> F(x) = - 5 2 x -2

F(x)= - 5 2 x 2 + c

x=-5 in F(x) eingesetzt:

F(-5)= - 5 2 ( -5 ) 2 + c

= - 5 2 ( 1 25 ) + c

= - 1 10 + c

wegen F(-5) = 4 gilt:

- 1 10 + c = 4 | + 1 10

c= 4 + 1 10 = 40 10 + 1 10 = 41 10

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 2 x 2 + 41 10

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( -x +2 ) -4

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

= 2 3 ( -1 ) 3 + c

= 2 3 ( -1 ) + c

= - 2 3 + c

wegen F(3) = -5 gilt:

- 2 3 + c = -5 | + 2 3

c= -5 + 2 3 = - 15 3 + 2 3 = - 13 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ( -x +2 ) 3 - 13 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x -1

F(x)= 5 ln( | x | ) + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

F(-2)= 5 ln( | 2 | ) + c

wegen F(-2) = -2 gilt:

5 ln( 2 ) + c = -2 | -5 ln( 2 )

c= -2 -5 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 ln( | x | ) -5 ln( 2 ) -2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= sin( -3x + 3 2 π) für die F( 0 ) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= sin( -3x + 3 2 π)

F(x)= 1 3 cos( -3x + 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 1 3 cos( -3( 0 ) + 3 2 π) + c

= 1 3 cos( 3 2 π) + c

= 1 3 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = -5 gilt:

0 + c = -5 |0

c= -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 cos( -3x + 3 2 π) -5