Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5x -4 .

Lösung einblenden

f(x)= 5x -4

F(x)= 5 2 x 2 -4 · x

= 5 2 x 2 -4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 3

= - x -3

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

F(x)= 1 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 ( -3x +6 ) 3 .

Lösung einblenden

f(x)= 1 ( -3x +6 ) 3

= ( -3x +6 ) -3

=> F(x) = 1 6 ( -3x +6 ) -2

F(x)= 1 6 ( -3x +6 ) 2

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 +2

F(x)= - 1 3 x 3 + 2 · x + c

= - 1 3 x 3 +2x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 ⋅( -1 ) -2 + c

= 1 3 -2 + c

= 1 3 - 6 3 + c

= - 5 3 + c

wegen F(-1) = -2 gilt:

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

c= -2 + 5 3 = - 6 3 + 5 3 = - 1 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 4

= -5 x -4

=> F(x) = 5 3 x -3

F(x)= 5 3 x 3 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 5 3 ⋅( - 1 27 ) + c

= - 5 81 + c

wegen F(-3) = -3 gilt:

- 5 81 + c = -3 | + 5 81

c= -3 + 5 81 = - 243 81 + 5 81 = - 238 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 3 x 3 - 238 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3⋅ sin( 2x + 3 2 π)

F(x)= - 3 2 ⋅ cos( 2x + 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - 3 2 ⋅ cos( 2⋅( 0 ) + 3 2 π) + c

= - 3 2 ⋅ cos( 3 2 π) + c

= - 3 2 ⋅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)= - 3 2 ⋅ cos( 2x + 3 2 π) +5

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

F(x)= 4 ln( | x | ) + c

x=-5 in F(x) eingesetzt:

F(-5)= 4 ln( | 5 | ) + c

wegen F(-5) = -1 gilt:

4 ln( 5 ) + c = -1 | -4 ln( 5 )

c= -1 -4 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) -4 ln( 5 ) -1

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 ( 2x -3 ) 3 -2 für die F(0) = -4 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= - 3 8 ( 2x -3 ) 4 -2 · x + c

= - 3 8 ( 2x -3 ) 4 -2x + c

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= - 3 8 ⋅ ( 2⋅0 -3 ) 4 -2 · 0 + c

= - 3 8 ⋅ ( 0 -3 ) 4 +0 + c

= - 3 8 ⋅ ( -3 ) 4 +0 + c

= - 3 8 ⋅81 +0 + c

= - 243 8 +0 + c

= - 243 8 +0 + c

= - 243 8 + c

wegen F(0) = -4 gilt:

- 243 8 + c = -4 | + 243 8

c= -4 + 243 8 = - 32 8 + 243 8 = 211 8

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 8 ( 2x -3 ) 4 -2x + 211 8