Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -4 x 2 +1 .

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 +1

F(x)= - 4 3 x 3 + 1 · x

= - 4 3 x 3 + x

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)= - cos( -x + π) .

Lösung einblenden

f(x)= - cos( -x + π)

F(x)= sin( -x + π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 +3x

F(x)= 1 4 x 4 + 3 2 x 2 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= 1 4 ( -3 ) 4 + 3 2 ( -3 ) 2 + c

= 1 4 81 + 3 2 9 + c

= 81 4 + 27 2 + c

= 81 4 + 54 4 + c

= 135 4 + c

wegen F(-3) = -1 gilt:

135 4 + c = -1 | - 135 4

c= -1 - 135 4 = - 4 4 - 135 4 = - 139 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 4 x 4 + 3 2 x 2 - 139 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 4 x 4 für die F(2) = 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=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 4 3 2 3 + c

= 4 3 ( 1 8 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(2) = 2 gilt:

1 6 + c = 2 | - 1 6

c= 2 - 1 6 = 12 6 - 1 6 = 11 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 + 11 6

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 ( -2x +5 ) 3 für die F(4) = -5 gilt.

Lösung einblenden

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

= - ( -2x +5 ) -3

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

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= - 1 4 ( -24 +5 ) 2 + c

= - 1 4 ( -8 +5 ) 2 + c

= - 1 4 ( -3 ) 2 + c

= - 1 4 ( 1 9 ) + c

= - 1 36 + c

wegen F(4) = -5 gilt:

- 1 36 + c = -5 | + 1 36

c= -5 + 1 36 = - 180 36 + 1 36 = - 179 36

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 ( -2x +5 ) 2 - 179 36

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

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 = 99 25

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x 2 + 99 25

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x -3

= ( x -3 ) -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

= c

wegen F(4) = 5 gilt:

ln( 1 ) + c = 5 | - ln( 1 )

c= 5 - ln( 1 ) = 5 +0 = 5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= ln( | x -3 | ) +5