Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x -5

F(x)= 1 2 x 2 -5 · x

= 1 2 x 2 -5x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x 1 2

=> F(x) = 10 3 x 3 2

F(x)= 10 3 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 3 -x +1 .

Lösung einblenden

f(x)= - 3 -x +1

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

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

F(x)= 6 -x +1

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 + x

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 2 3 + 1 2 ⋅ 2 2 + c

= 8 + 1 2 ⋅4 + c

= 8 +2 + c

= 10 + c

wegen F(2) = 3 gilt:

10 + c = 3 | -10

c= 3 -10 = -7

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= x für die F(25) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= x

= x 1 2

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

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

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 2 3 ( 25 ) 3 + c

= 2 3 ⋅ 5 3 + c

= 2 3 ⋅125 + c

= 250 3 + c

wegen F(25) = 4 gilt:

250 3 + c = 4 | - 250 3

c= 4 - 250 3 = 12 3 - 250 3 = - 238 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ( x ) 3 - 238 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3⋅ cos( 3x + π)

F(x)= - sin( 3x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - sin( 3⋅( 0 ) + π) + c

= - sin(π) + c

= -0 + c

= c

wegen F( 0 ) = -4 gilt:

0 + c = -4 |0

c= -4 +0 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - sin( 3x + π) -4

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

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

x=-5 in F(x) eingesetzt:

F(-5)= -2 ln( | 5 | ) + c

wegen F(-5) = 3 gilt:

-2 ln( 5 ) + c = 3 | +2 ln( 5 )

c= 3 +2 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 ln( | x | ) +2 ln( 5 ) +3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2 ⋅ ( 2⋅2 -5 ) 3 + c

= 1 2 ⋅ ( 4 -5 ) 3 + c

= 1 2 ⋅ ( -1 ) 3 + c

= 1 2 ⋅( -1 ) + c

= - 1 2 + c

wegen F(2) = -4 gilt:

- 1 2 + c = -4 | + 1 2

c= -4 + 1 2 = - 8 2 + 1 2 = - 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 ( 2x -5 ) 3 - 7 2