Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 +4

F(x)= - 4 3 x 3 + 4 · x

= - 4 3 x 3 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( x -3 ) -2

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

F(x)= 2 x -3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 +3x

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 4 1 + 3 2 1 + c

= 1 4 + 3 2 + c

= 1 4 + 6 4 + c

= 7 4 + c

wegen F(1) = 1 gilt:

7 4 + c = 1 | - 7 4

c= 1 - 7 4 = 4 4 - 7 4 = - 3 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x für die F(9) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x - 1 2

=> F(x) = 10 x 1 2

F(x)= 10 x + c

x=9 in F(x) eingesetzt:

F(9)= 10 9 + c

= 103 + c

= 30 + c

wegen F(9) = 1 gilt:

30 + c = 1 | -30

c= 1 -30 = -29

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 10 x -29

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x -3

F(x)= -3 e x -3 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= -3 e 1 -3 + c

= -3 e -2 + c

wegen F(1) = -3 gilt:

-3 e -2 + c = -3 | +3 e -2

c= -3 +3 e -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -3 e x -3 +3 e -2 -3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 4 für die F(2) = 1 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=2 in F(x) eingesetzt:

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

= - 5 3 ( 1 8 ) + c

= - 5 24 + c

wegen F(2) = 1 gilt:

- 5 24 + c = 1 | + 5 24

c= 1 + 5 24 = 24 24 + 5 24 = 29 24

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 + 29 24

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - cos( 3x - 1 2 π) für die F( 0 ) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - cos( 3x - 1 2 π)

F(x)= - 1 3 sin( 3x - 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - 1 3 sin( 3( 0 ) - 1 2 π) + c

= - 1 3 sin( - 1 2 π) + c

= - 1 3 ( -1 ) + c

= 1 3 + c

wegen F( 0 ) = 4 gilt:

1 3 + c = 4 | - 1 3

c= 4 - 1 3 = 12 3 - 1 3 = 11 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 sin( 3x - 1 2 π) + 11 3