Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2

F(x)= - 4 3 x 3

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)= cos( 3x - π) .

Lösung einblenden

f(x)= cos( 3x - π)

F(x)= 1 3 ⋅ sin( 3x - π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 -1

F(x)= 5 3 x 3 -1 · x + c

= 5 3 x 3 - x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 5 3 ⋅ 3 3 -1 · 3 + c

= 5 3 ⋅27 -3 + c

= 45 -3 + c

= 42 + c

wegen F(3) = -4 gilt:

42 + c = -4 | -42

c= -4 -42 = -46

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 3 x 3 - x -46

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

=> F(x) = x -1

F(x)= 1 x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= ( - 1 3 ) + c

wegen F(-3) = 5 gilt:

- 1 3 + c = 5 | + 1 3

c= 5 + 1 3 = 15 3 + 1 3 = 16 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x + 16 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2⋅ sin( -x - 3 2 π)

F(x)= 2⋅ cos( -x - 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= 2⋅ cos(-2π) + c

= 2⋅1 + c

= 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -2 gilt:

2 + c = -2 | -2

c= -2 -2 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2⋅ cos( -x - 3 2 π) -4

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

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

= 2 3 ⋅ 1 3 + c

= 2 3 ⋅1 + c

= 2 3 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

2 3 + c = 4 | - 2 3

c= 4 - 2 3 = 12 3 - 2 3 = 10 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 3x -5

= -3 ( 3x -5 ) -1

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(3) = 1 gilt:

- ln( 4 ) + c = 1 | + ln( 4 )

c= 1 + ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - ln( | 3x -5 | ) + ln( 4 ) +1