Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5x -3

F(x)= 5 2 x 2 -3 · x

= 5 2 x 2 -3x

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)= - 1 ( x -1 ) 3 .

Lösung einblenden

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

= - ( x -1 ) -3

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 +3

F(x)= 1 2 x 4 + 3 · x + c

= 1 2 x 4 +3x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 1 2 1 4 + 3 · 1 + c

= 1 2 1 +3 + c

= 1 2 +3 + c

= 1 2 + 6 2 + c

= 7 2 + c

wegen F(1) = -2 gilt:

7 2 + c = -2 | - 7 2

c= -2 - 7 2 = - 4 2 - 7 2 = - 11 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 x 4 +3x - 11 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 2 x für die F(25) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= -4 25 + c

= -45 + c

= -20 + c

wegen F(25) = -1 gilt:

-20 + c = -1 | +20

c= -1 +20 = 19

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -4 x +19

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 cos( x + π) für die F( 0 ) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( x + π)

F(x)= -2 sin( x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= -2 sin( 0 + π) + c

= -2 sin(π) + c

= -20 + 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)= -2 sin( x + π) +1

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 2 ln( | 4 | ) + c

wegen F(4) = -3 gilt:

2 ln( 4 ) + c = -3 | -2 ln( 4 )

c= -3 -2 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 ln( | x | ) -2 ln( 4 ) -3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 0 4 - 3 2 1 + c

= 1 2 0 - 3 2 + c

= 0 - 3 2 + c

= 0 - 3 2 + c

= - 3 2 + c

wegen F(1) = -5 gilt:

- 3 2 + c = -5 | + 3 2

c= -5 + 3 2 = - 10 2 + 3 2 = - 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 ( -x +1 ) 4 - 3 2 x 2 - 7 2