Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 -3

F(x)= 1 3 x 3 -3 · x

= 1 3 x 3 -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)= - 3 ( x -3 ) 4 .

Lösung einblenden

f(x)= - 3 ( x -3 ) 4

= -3 ( x -3 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3x -2

F(x)= 3 2 x 2 -2 · x + c

= 3 2 x 2 -2x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= 3 2 ( -1 ) 2 -2 · ( -1 ) + c

= 3 2 1 +2 + c

= 3 2 +2 + c

= 3 2 + 4 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 -2x - 5 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x für die F(25) = 3 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=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 10 3 ( 25 ) 3 + c

= 10 3 5 3 + c

= 10 3 125 + c

= 1250 3 + c

wegen F(25) = 3 gilt:

1250 3 + c = 3 | - 1250 3

c= 3 - 1250 3 = 9 3 - 1250 3 = - 1241 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 10 3 ( x ) 3 - 1241 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( 2x + π)

F(x)= 3 2 sin( 2x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 3 2 sin( 2( 0 ) + π) + c

= 3 2 sin(π) + c

= 3 2 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = 1 gilt:

0 + c = 1 |0

c= 1 +0 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 sin( 2x + π) +1

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 x für die F(25) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x - 1 2

=> F(x) = 2 x 1 2

F(x)= 2 x + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 2 25 + c

= 25 + c

= 10 + c

wegen F(25) = 4 gilt:

10 + c = 4 | -10

c= 4 -10 = -6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x -6

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 ( 2x -1 ) -2

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 3 2( 22 -1 ) + c

= 3 2( 4 -1 ) + c

= 3 2 3 + c

= 3 2 ( 1 3 ) + c

= 1 2 + c

wegen F(2) = 5 gilt:

1 2 + c = 5 | - 1 2

c= 5 - 1 2 = 10 2 - 1 2 = 9 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2( 2x -1 ) + 9 2