Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 +1

F(x)= 3 4 x 4 + 1 · x

= 3 4 x 4 + x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3

= 2 x -3

=> F(x) = - x -2

F(x)= - 1 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 3 ( -2x +1 ) -3

=> F(x) = 3 4 ( -2x +1 ) -2

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x +2

F(x)= - 1 2 x 2 + 2 · x + c

= - 1 2 x 2 +2x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 2 ⋅ 1 2 + 2 · 1 + c

= - 1 2 ⋅1 +2 + c

= - 1 2 +2 + c

= - 1 2 + 4 2 + c

= 3 2 + c

wegen F(1) = 2 gilt:

3 2 + c = 2 | - 3 2

c= 2 - 3 2 = 4 2 - 3 2 = 1 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x 4 für die F(-3) = -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=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= - 2 3 ⋅( - 1 27 ) + c

= 2 81 + c

wegen F(-3) = -3 gilt:

2 81 + c = -3 | - 2 81

c= -3 - 2 81 = - 243 81 - 2 81 = - 245 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 x 3 - 245 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 -x +2 für die F(-14) = 2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 -x +2

= -2 ( -x +2 ) 1 2

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

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

x=-14 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 ( 14 +2 ) 3 + c

= 4 3 ( 16 ) 3 + c

= 4 3 ⋅ 4 3 + c

= 4 3 ⋅64 + c

= 256 3 + c

wegen F(-14) = 2 gilt:

256 3 + c = 2 | - 256 3

c= 2 - 256 3 = 6 3 - 256 3 = - 250 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 ( -x +2 ) 3 - 250 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

- 4 81 + c = 1 | + 4 81

c= 1 + 4 81 = 81 81 + 4 81 = 85 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 + 85 81

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= ( x -1 ) 2 +4x für die F(0) = -2 gilt.

Lösung einblenden

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

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 3 ⋅ ( 0 -1 ) 3 +2⋅ 0 2 + c

= 1 3 ⋅ ( -1 ) 3 +2⋅0 + c

= 1 3 ⋅( -1 ) +0 + c

= - 1 3 +0 + c

= - 1 3 +0 + c

= - 1 3 + c

wegen F(0) = -2 gilt:

- 1 3 + c = -2 | + 1 3

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 ( x -1 ) 3 +2 x 2 - 5 3