Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 +4x

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

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)= 2 x -1 .

Lösung einblenden

f(x)= 2 x -1

= 2 ( x -1 ) - 1 2

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

F(x)= 4 x -1

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3x +5

F(x)= - 3 2 x 2 + 5 · x + c

= - 3 2 x 2 +5x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 3 2 1 2 + 5 · 1 + c

= - 3 2 1 +5 + c

= - 3 2 +5 + c

= - 3 2 + 10 2 + c

= 7 2 + c

wegen F(1) = 1 gilt:

7 2 + c = 1 | - 7 2

c= 1 - 7 2 = 2 2 - 7 2 = - 5 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 4

= -3 x -4

=> F(x) = x -3

F(x)= 1 x 3 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 1 1 3 + c

= 1 + c

wegen F(1) = -4 gilt:

1 + c = -4 | -1

c= -4 -1 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x 3 -5

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 ( 2x -3 ) 2 für die F(0) = -5 gilt.

Lösung einblenden

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

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 3 ( 20 -3 ) 3 + c

= 1 3 ( 0 -3 ) 3 + c

= 1 3 ( -3 ) 3 + c

= 1 3 ( -27 ) + c

= -9 + c

wegen F(0) = -5 gilt:

-9 + c = -5 | +9

c= -5 +9 = 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x für die F(16) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -5 x

= -5 x 1 2

=> F(x) = - 10 3 x 3 2

F(x)= - 10 3 ( x ) 3 + c

x=16 in F(x) eingesetzt:

F(16)= - 10 3 ( 16 ) 3 + c

= - 10 3 4 3 + c

= - 10 3 64 + c

= - 640 3 + c

wegen F(16) = 4 gilt:

- 640 3 + c = 4 | + 640 3

c= 4 + 640 3 = 12 3 + 640 3 = 652 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 10 3 ( x ) 3 + 652 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 sin( 3x + π)

F(x)= cos( 3x + π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= cos( 3( 1 2 π ) + π) + c

= cos( 5 2 π) + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = -4 gilt:

0 + c = -4 |0

c= -4 +0 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( 3x + π) -4