Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 x 3 +4 .

Lösung einblenden

f(x)= -2 x 3 +4

F(x)= - 1 2 x 4 + 4 · x

= - 1 2 x 4 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2

= 3 x -2

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

F(x)= - 3 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= ( x -3 ) 3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 3 +4 x 2 für die F(-1) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3 +4 x 2

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 5 4 ⋅ ( -1 ) 4 + 4 3 ⋅ ( -1 ) 3 + c

= - 5 4 ⋅1 + 4 3 ⋅( -1 ) + c

= - 5 4 - 4 3 + c

= - 15 12 - 16 12 + c

= - 31 12 + c

wegen F(-1) = 5 gilt:

- 31 12 + c = 5 | + 31 12

c= 5 + 31 12 = 60 12 + 31 12 = 91 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 4 x 4 + 4 3 x 3 + 91 12

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 4 für die F(-3) = -5 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=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= - 4 3 ⋅( - 1 27 ) + c

= 4 81 + c

wegen F(-3) = -5 gilt:

4 81 + c = -5 | - 4 81

c= -5 - 4 81 = - 405 81 - 4 81 = - 409 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 - 409 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 -3x +3 für die F( - 22 3 ) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 1 -3x +3

= ( -3x +3 ) - 1 2

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

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

x= - 22 3 in F(x) eingesetzt:

F( - 22 3 )= - 2 3 -3⋅( - 22 3 ) +3 + c

= - 2 3 22 +3 + c

= - 2 3 25 + c

= - 2 3 ⋅5 + c

= - 10 3 + c

wegen F( - 22 3 ) = 5 gilt:

- 10 3 + c = 5 | + 10 3

c= 5 + 10 3 = 15 3 + 10 3 = 25 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 -3x +3 + 25 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2

= 4 x -2

=> F(x) = -4 x -1

F(x)= - 4 x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= -4⋅( -1 ) + c

= 4 + c

wegen F(-1) = -3 gilt:

4 + c = -3 | -4

c= -3 -4 = -7

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 x -7

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( -3x +3 ) -2

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 2 3( -3⋅3 +3 ) + c

= 2 3( -9 +3 ) + c

= 2 3 ( -6 ) + c

= 2 3 ⋅( - 1 6 ) + c

= - 1 9 + c

wegen F(3) = 4 gilt:

- 1 9 + c = 4 | + 1 9

c= 4 + 1 9 = 36 9 + 1 9 = 37 9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3( -3x +3 ) + 37 9