Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 -5x

F(x)= 5 4 x 4 - 5 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( 2x + 3 2 π)

F(x)= 1 2 cos( 2x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 3 -1

F(x)= - x 4 -1 · x + c

= - x 4 - x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - ( -1 ) 4 -1 · ( -1 ) + c

= -1 +1 + c

= 0 + c

wegen F(-1) = -2 gilt:

0 + c = -2 |0

c= -2 +0 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 für die F(-4) = -3 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=-4 in F(x) eingesetzt:

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

= - 5 2 ( 1 16 ) + c

= - 5 32 + c

wegen F(-4) = -3 gilt:

- 5 32 + c = -3 | + 5 32

c= -3 + 5 32 = - 96 32 + 5 32 = - 91 32

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 2 x 2 - 91 32

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 4 ( -2x +1 ) 4 -2 · x + c

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 4 ( -21 +1 ) 4 -2 · 1 + c

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

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

= - 1 4 1 -2 + c

= - 1 4 -2 + c

= - 1 4 - 8 4 + c

= - 9 4 + c

wegen F(1) = 3 gilt:

- 9 4 + c = 3 | + 9 4

c= 3 + 9 4 = 12 4 + 9 4 = 21 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 ( -2x +1 ) 4 -2x + 21 4

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

F(x)= -2 ln( | x | ) + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= -2 ln( | 3 | ) + c

wegen F(3) = 2 gilt:

-2 ln( 3 ) + c = 2 | +2 ln( 3 )

c= 2 +2 ln( 3 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 -2x +5 für die F(-10) = 2 gilt.

Lösung einblenden

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

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

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

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

x=-10 in F(x) eingesetzt:

F(-10)= 2 3 ( -2( -10 ) +5 ) 3 + c

= 2 3 ( 20 +5 ) 3 + c

= 2 3 ( 25 ) 3 + c

= 2 3 5 3 + c

= 2 3 125 + c

= 250 3 + c

wegen F(-10) = 2 gilt:

250 3 + c = 2 | - 250 3

c= 2 - 250 3 = 6 3 - 250 3 = - 244 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ( -2x +5 ) 3 - 244 3