Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 2 +4 .

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 2 +4

F(x)= - 5 3 x 3 + 4 · x

= - 5 3 x 3 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2

= 3 x -2

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

F(x)= - 3 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 2 ( -x +2 ) 4 + 2 · x

= - 1 2 ( -x +2 ) 4 +2x

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3 + x

F(x)= - 5 4 x 4 + 1 2 x 2 + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

F(-2)= - 5 4 ( -2 ) 4 + 1 2 ( -2 ) 2 + c

= - 5 4 16 + 1 2 4 + c

= -20 +2 + c

= -18 + c

wegen F(-2) = -3 gilt:

-18 + c = -3 | +18

c= -3 +18 = 15

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 4 x 4 + 1 2 x 2 +15

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x 3 für die F(5) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3

= 2 x -3

=> F(x) = - x -2

F(x)= - 1 x 2 + c

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= - 1 5 2 + c

= -( 1 25 ) + c

wegen F(5) = 4 gilt:

- 1 25 + c = 4 | + 1 25

c= 4 + 1 25 = 100 25 + 1 25 = 101 25

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 x 2 + 101 25

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 ( 3x -5 ) 3

= - ( 3x -5 ) -3

=> F(x) = 1 6 ( 3x -5 ) -2

F(x)= 1 6 ( 3x -5 ) 2 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 1 6 ( 33 -5 ) 2 + c

= 1 6 ( 9 -5 ) 2 + c

= 1 6 4 2 + c

= 1 6 ( 1 16 ) + c

= 1 96 + c

wegen F(3) = 5 gilt:

1 96 + c = 5 | - 1 96

c= 5 - 1 96 = 480 96 - 1 96 = 479 96

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 6 ( 3x -5 ) 2 + 479 96

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x

= -4 x -1

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= c

wegen F(-1) = 3 gilt:

-4 ln( 1 ) + c = 3 | +4 ln( 1 )

c= 3 +4 ln( 1 ) = 3 +0 = 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 ( -3x +6 ) 2 für die F(3) = -3 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( -3x +6 ) 2

= 2 ( -3x +6 ) -2

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 2 3( -33 +6 ) + c

= 2 3( -9 +6 ) + c

= 2 3 ( -3 ) + c

= 2 3 ( - 1 3 ) + c

= - 2 9 + c

wegen F(3) = -3 gilt:

- 2 9 + c = -3 | + 2 9

c= -3 + 2 9 = - 27 9 + 2 9 = - 25 9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3( -3x +6 ) - 25 9