Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2

F(x)= 5 3 x 3

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 ( -2x +5 ) 4 .

Lösung einblenden

f(x)= - 3 ( -2x +5 ) 4

= -3 ( -2x +5 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x -1

F(x)= - 1 2 x 2 -1 · x + c

= - 1 2 x 2 - x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 2 ⋅1 +1 + c

= - 1 2 +1 + c

= - 1 2 + 2 2 + c

= 1 2 + c

wegen F(-1) = 1 gilt:

1 2 + c = 1 | - 1 2

c= 1 - 1 2 = 2 2 - 1 2 = 1 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 2 x für die F(16) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x + c

x=16 in F(x) eingesetzt:

F(16)= -4 16 + c

= -4⋅4 + c

= -16 + c

wegen F(16) = 4 gilt:

-16 + c = 4 | +16

c= 4 +16 = 20

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -4 x +20

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 ( 2x -3 ) 4 für die F(3) = -2 gilt.

Lösung einblenden

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

= ( 2x -3 ) -4

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 6 ( 2⋅3 -3 ) 3 + c

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

= - 1 6⋅ 3 3 + c

= - 1 6 ⋅( 1 27 ) + c

= - 1 162 + c

wegen F(3) = -2 gilt:

- 1 162 + c = -2 | + 1 162

c= -2 + 1 162 = - 324 162 + 1 162 = - 323 162

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 6 ( 2x -3 ) 3 - 323 162

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 4

= -5 x -4

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

F(x)= 5 3 x 3 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 5 3⋅ 3 3 + c

= 5 3 ⋅( 1 27 ) + c

= 5 81 + c

wegen F(3) = 2 gilt:

5 81 + c = 2 | - 5 81

c= 2 - 5 81 = 162 81 - 5 81 = 157 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 3 x 3 + 157 81

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2⋅ cos( 3x - π)

F(x)= - 2 3 ⋅ sin( 3x - π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - 2 3 ⋅ sin( 1 2 π) + c

= - 2 3 ⋅1 + c

= - 2 3 + c

wegen F( 1 2 π ) = -1 gilt:

- 2 3 + c = -1 | + 2 3

c= -1 + 2 3 = - 3 3 + 2 3 = - 1 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 ⋅ sin( 3x - π) - 1 3