Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 3 +4x .

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3 +4x

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( -x +1 ) 4

= 2 ( -x +1 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 2 +4

F(x)= - x 3 + 4 · x + c

= - x 3 +4x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 2 3 + 4 · 2 + c

= -8 +8 + c

= 0 + c

wegen F(2) = -5 gilt:

0 + c = -5 |0

c= -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 3 +4x -5

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

=> F(x) = x -1

F(x)= 1 x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= ( - 1 3 ) + c

wegen F(-3) = 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 x + 10 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( -3x + 3 2 π)

F(x)= - sin( -3x + 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - sin(0) + c

= -0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = 1 gilt:

0 + c = 1 |0

c= 1 +0 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - sin( -3x + 3 2 π) +1

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x -1

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= ln( | 3 | ) + c

wegen F(3) = 2 gilt:

ln( 3 ) + c = 2 | - ln( 3 )

c= 2 - ln( 3 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 e -3x +7 für die F(1) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -3x +7

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 2 3 e -31 +7 + c

= 2 3 e -3 +7 + c

= 2 3 e 4 + c

wegen F(1) = 5 gilt:

2 3 e 4 + c = 5 | - 2 3 e 4

c= 5 - 2 3 e 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 e -3x +7 - 2 3 e 4 +5