Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 + x 2

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x - 1 2

=> F(x) = 2 x 1 2

F(x)= 2 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 ( -3x +5 ) - 1 2

=> F(x) = 2 ( -3x +5 ) 1 2

F(x)= 2 -3x +5

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 + x

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 ⋅( -1 ) + 1 2 ⋅1 + c

= 1 3 + 1 2 + c

= 2 6 + 3 6 + c

= 5 6 + c

wegen F(-1) = -3 gilt:

5 6 + c = -3 | - 5 6

c= -3 - 5 6 = - 18 6 - 5 6 = - 23 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 x 3 + 1 2 x 2 - 23 6

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 4

= -4 x -4

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

F(x)= 4 3 x 3 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 ⋅( - 1 27 ) + c

= - 4 81 + c

wegen F(-3) = 2 gilt:

- 4 81 + c = 2 | + 4 81

c= 2 + 4 81 = 162 81 + 4 81 = 166 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 + 166 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( x + 1 2 π)

F(x)= - cos( x + 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - cos( 0 + 1 2 π) + c

= - cos( 1 2 π) + c

= -0 + c

= c

wegen F( 0 ) = 3 gilt:

0 + c = 3 |0

c= 3 +0 = 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - cos( x + 1 2 π) +3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 3

= -5 x -3

=> F(x) = 5 2 x -2

F(x)= 5 2 x 2 + c

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= 5 2⋅ 5 2 + c

= 5 2 ⋅( 1 25 ) + c

= 1 10 + c

wegen F(5) = 1 gilt:

1 10 + c = 1 | - 1 10

c= 1 - 1 10 = 10 10 - 1 10 = 9 10

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 2 x 2 + 9 10

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 3 ( 2x -5 ) 3 + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 3 ⋅ ( 2⋅2 -5 ) 3 + c

= - 1 3 ⋅ ( 4 -5 ) 3 + c

= - 1 3 ⋅ ( -1 ) 3 + c

= - 1 3 ⋅( -1 ) + c

= 1 3 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

1 3 + c = -2 | - 1 3

c= -2 - 1 3 = - 6 3 - 1 3 = - 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( 2x -5 ) 3 - 7 3