Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x +5

F(x)= 1 2 x 2 + 5 · x

= 1 2 x 2 +5x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 2

= -4 x -2

=> F(x) = 4 x -1

F(x)= 4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 ( x -1 ) 3 -2x .

Lösung einblenden

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 +2x

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= 3 4 ⋅ ( -1 ) 4 + ( -1 ) 2 + c

= 3 4 ⋅1 + 1 + c

= 3 4 +1 + c

= 3 4 + 4 4 + c

= 7 4 + c

wegen F(-1) = 2 gilt:

7 4 + c = 2 | - 7 4

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x 4 für die F(2) = -5 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) = -5 gilt:

- 1 12 + c = -5 | + 1 12

c= -5 + 1 12 = - 60 12 + 1 12 = - 59 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 x 3 - 59 12

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( 3x -3 ) 4

= 2 ( 3x -3 ) -4

=> F(x) = - 2 9 ( 3x -3 ) -3

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 2 9 ( 3⋅2 -3 ) 3 + c

= - 2 9 ( 6 -3 ) 3 + c

= - 2 9⋅ 3 3 + c

= - 2 9 ⋅( 1 27 ) + c

= - 2 243 + c

wegen F(2) = 3 gilt:

- 2 243 + c = 3 | + 2 243

c= 3 + 2 243 = 729 243 + 2 243 = 731 243

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 9 ( 3x -3 ) 3 + 731 243

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(2) = -1 gilt:

4 ln( 2 ) + c = -1 | -4 ln( 2 )

c= -1 -4 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) -4 ln( 2 ) -1

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x -2 für die F(18) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x -2

= 2 ( x -2 ) - 1 2

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

F(x)= 4 x -2 + c

x=18 in F(x) eingesetzt:

F(18)= 4 18 -2 + c

= 4 16 + c

= 4⋅4 + c

= 16 + c

wegen F(18) = -1 gilt:

16 + c = -1 | -16

c= -1 -16 = -17

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 x -2 -17