Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 2 -5 .

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 -5

F(x)= 4 3 x 3 -5 · x

= 4 3 x 3 -5x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 3x -6

= - ( 3x -6 ) - 1 2

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 3 -3x für die F(-2) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3 -3x

F(x)= - 5 4 x 4 - 3 2 x 2 + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

F(-2)= - 5 4 ( -2 ) 4 - 3 2 ( -2 ) 2 + c

= - 5 4 16 - 3 2 4 + c

= -20 -6 + c

= -26 + c

wegen F(-2) = -1 gilt:

-26 + c = -1 | +26

c= -1 +26 = 25

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 4 x 4 - 3 2 x 2 +25

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 x 4 für die F(-3) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 4

= x -4

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

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

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 ( - 1 27 ) + c

= 1 81 + c

wegen F(-3) = 5 gilt:

1 81 + c = 5 | - 1 81

c= 5 - 1 81 = 405 81 - 1 81 = 404 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 x 3 + 404 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( -2x + π)

F(x)= 1 2 cos( -2x + π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= 1 2 cos( -2( 1 2 π ) + π) + c

= 1 2 cos(0) + 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 cos( -2x + π) - 5 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x -1

F(x)= 3 ln( | x | ) + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= 3 ln( | 3 | ) + c

wegen F(-3) = 2 gilt:

3 ln( 3 ) + c = 2 | -3 ln( 3 )

c= 2 -3 ln( 3 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 ln( | x | ) -3 ln( 3 ) +2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( -x + π)

F(x)= 2 sin( -x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 2 sin( -( 0 ) + π) + c

= 2 sin(π) + c

= 20 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = 2 gilt:

0 + c = 2 |0

c= 2 +0 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 sin( -x + π) +2