Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 x 3 -5 x 2 .

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 -5 x 2

F(x)= 3 4 x 4 - 5 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x 1 2

=> F(x) = 2 x 3 2

F(x)= 2 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 cos( -2x + 1 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= 2 cos( -2x + 1 2 π)

F(x)= - sin( -2x + 1 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 -5

F(x)= 3 4 x 4 -5 · x + c

= 3 4 x 4 -5x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 3 4 1 4 -5 · 1 + c

= 3 4 1 -5 + c

= 3 4 -5 + c

= 3 4 - 20 4 + c

= - 17 4 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

- 17 4 + c = 4 | + 17 4

c= 4 + 17 4 = 16 4 + 17 4 = 33 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 4 x 4 -5x + 33 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 2 1 + c

= 21 + c

= 2 + c

wegen F(1) = -1 gilt:

2 + c = -1 | -2

c= -1 -2 = -3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x -3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 2 ( -23 +2 ) 3 + c

= - 1 2 ( -6 +2 ) 3 + c

= - 1 2 ( -4 ) 3 + c

= - 1 2 ( - 1 64 ) + c

= 1 128 + c

wegen F(3) = 3 gilt:

1 128 + c = 3 | - 1 128

c= 3 - 1 128 = 384 128 - 1 128 = 383 128

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 ( -2x +2 ) 3 + 383 128

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

4 ln( 2 ) + c = 3 | -4 ln( 2 )

c= 3 -4 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) -4 ln( 2 ) +3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 6 ( 2x -1 ) 3 + c

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= - 1 6 ( 20 -1 ) 3 + c

= - 1 6 ( 0 -1 ) 3 + c

= - 1 6 ( -1 ) 3 + c

= - 1 6 ( -1 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(0) = 3 gilt:

1 6 + c = 3 | - 1 6

c= 3 - 1 6 = 18 6 - 1 6 = 17 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 6 ( 2x -1 ) 3 + 17 6