Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 x 3 -4 .

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 3 -4

F(x)= - 3 4 x 4 -4 · x

= - 3 4 x 4 -4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

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

F(x)= 3 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( -x +2 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2x

F(x)= x 2 + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 + c

wegen F(-1) = -2 gilt:

1 + c = -2 | -1

c= -2 -1 = -3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= x 2 -3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x

= - x 1 2

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

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

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= - 2 3 ( 25 ) 3 + c

= - 2 3 ⋅ 5 3 + c

= - 2 3 ⋅125 + c

= - 250 3 + c

wegen F(25) = 1 gilt:

- 250 3 + c = 1 | + 250 3

c= 1 + 250 3 = 3 3 + 250 3 = 253 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 ( x ) 3 + 253 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( -3x - π)

F(x)= - 1 3 ⋅ sin( -3x - π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - 1 3 ⋅ sin( -3⋅( 0 ) - π) + c

= - 1 3 ⋅ sin(-π) + c

= - 1 3 ⋅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)= - 1 3 ⋅ sin( -3x - π) -1

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

=> F(x) = 8 3 x 3 2

F(x)= 8 3 ( x ) 3 + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 8 3 ( 4 ) 3 + c

= 8 3 ⋅ 2 3 + c

= 8 3 ⋅8 + c

= 64 3 + c

wegen F(4) = 1 gilt:

64 3 + c = 1 | - 64 3

c= 1 - 64 3 = 3 3 - 64 3 = - 61 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 61 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 3 -2x +3 für die F( - 13 2 ) = 5 gilt.

Lösung einblenden

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

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

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

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

x= - 13 2 in F(x) eingesetzt:

F( - 13 2 )= 3 -2⋅( - 13 2 ) +3 + c

= 3 13 +3 + c

= 3 16 + c

= 3⋅4 + c

= 12 + c

wegen F( - 13 2 ) = 5 gilt:

12 + c = 5 | -12

c= 5 -12 = -7

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 -2x +3 -7