Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 2 .

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 2

F(x)= - 5 3 x 3

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)= sin( x - π) .

Lösung einblenden

f(x)= sin( x - π)

F(x)= - cos( x - π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

F(x)= 5 4 x 4 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 5 4 81 + c

= 405 4 + c

wegen F(-3) = 1 gilt:

405 4 + c = 1 | - 405 4

c= 1 - 405 4 = 4 4 - 405 4 = - 401 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 4 x 4 - 401 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x 4 für die F(1) = -1 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=1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 2 3 1 + c

= - 2 3 + c

wegen F(1) = -1 gilt:

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

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( -2x + π)

F(x)= 1 2 cos( -2x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 1 2 cos( -2( 0 ) + π) + c

= 1 2 cos(π) + c

= 1 2 ( -1 ) + c

= - 1 2 + c

wegen F( 0 ) = -4 gilt:

- 1 2 + c = -4 | + 1 2

c= -4 + 1 2 = - 8 2 + 1 2 = - 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 cos( -2x + π) - 7 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(4) = -2 gilt:

4 ln( 4 ) + c = -2 | -4 ln( 4 )

c= -2 -4 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) -4 ln( 4 ) -2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 ( -x +1 ) 3 +3 für die F(0) = 2 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= 1 2 ( -x +1 ) 4 + 3 · x + c

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 2 ( -0 +1 ) 4 + 3 · 0 + c

= 1 2 ( 0 +1 ) 4 +0 + c

= 1 2 1 4 +0 + c

= 1 2 1 +0 + c

= 1 2 +0 + c

= 1 2 +0 + c

= 1 2 + c

wegen F(0) = 2 gilt:

1 2 + c = 2 | - 1 2

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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