Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x +4

F(x)= 1 2 x 2 + 4 · x

= 1 2 x 2 +4x

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 ( -3x +3 ) 2 .

Lösung einblenden

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2 +2

F(x)= 2 3 x 3 + 2 · x + c

= 2 3 x 3 +2x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 2 3 1 3 + 2 · 1 + c

= 2 3 1 +2 + c

= 2 3 +2 + c

= 2 3 + 6 3 + c

= 8 3 + c

wegen F(1) = 5 gilt:

8 3 + c = 5 | - 8 3

c= 5 - 8 3 = 15 3 - 8 3 = 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

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

= - 5 3 ( 1 27 ) + c

= - 5 81 + c

wegen F(3) = 1 gilt:

- 5 81 + c = 1 | + 5 81

c= 1 + 5 81 = 81 81 + 5 81 = 86 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 + 86 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( 2x -4 ) 3

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 1 4 ( 21 -4 ) 4 + c

= 1 4 ( 2 -4 ) 4 + c

= 1 4 ( -2 ) 4 + c

= 1 4 16 + c

= 4 + c

wegen F(1) = -5 gilt:

4 + c = -5 | -4

c= -5 -4 = -9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 4 ( 2x -4 ) 4 -9

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x -1

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(2) = -1 gilt:

2 ln( 2 ) + c = -1 | -2 ln( 2 )

c= -1 -2 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 sin( 2x - 3 2 π)

F(x)= cos( 2x - 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= cos( 2( 1 2 π ) - 3 2 π) + c

= cos( - 1 2 π) + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = 5 gilt:

0 + c = 5 |0

c= 5 +0 = 5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( 2x - 3 2 π) +5