Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3 -3

F(x)= x 4 -3 · x

= x 4 -3x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

=> F(x) = x -1

F(x)= 1 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 ( 2x -1 ) 4 .

Lösung einblenden

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

= ( 2x -1 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x +4

F(x)= - 1 2 x 2 + 4 · x + c

= - 1 2 x 2 +4x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 2 ⋅ 3 2 + 4 · 3 + c

= - 1 2 ⋅9 +12 + c

= - 9 2 +12 + c

= - 9 2 + 24 2 + c

= 15 2 + c

wegen F(3) = -5 gilt:

15 2 + c = -5 | - 15 2

c= -5 - 15 2 = - 10 2 - 15 2 = - 25 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 x 2 +4x - 25 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

F(2)= - 2 3⋅ 2 3 + c

= - 2 3 ⋅( 1 8 ) + c

= - 1 12 + c

wegen F(2) = 3 gilt:

- 1 12 + c = 3 | + 1 12

c= 3 + 1 12 = 36 12 + 1 12 = 37 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 x 3 + 37 12

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( -2x - 3 2 π)

F(x)= - 1 2 ⋅ sin( -2x - 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 2 ⋅ sin( - 5 2 π) + c

= - 1 2 ⋅( -1 ) + c

= 1 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -2 gilt:

1 2 + c = -2 | - 1 2

c= -2 - 1 2 = - 4 2 - 1 2 = - 5 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 ⋅ sin( -2x - 3 2 π) - 5 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

=> F(x) = 8 3 x 3 2

F(x)= 8 3 ( x ) 3 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 8 3 ( 1 ) 3 + c

= 8 3 ⋅ 1 3 + c

= 8 3 ⋅1 + c

= 8 3 + c

wegen F(1) = 1 gilt:

8 3 + c = 1 | - 8 3

c= 1 - 8 3 = 3 3 - 8 3 = - 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 5 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( x - π)

F(x)= cos( x - π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= cos( 0 - π) + c

= cos(-π) + c

= -1 + c

wegen F( 0 ) = 3 gilt:

-1 + c = 3 | +1

c= 3 +1 = 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( x - π) +4