Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 -3

F(x)= 1 4 x 4 -3 · x

= 1 4 x 4 -3x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 3

= -5 x -3

=> F(x) = 5 2 x -2

F(x)= 5 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 2x -5 .

Lösung einblenden

f(x)= -3 2x -5

= -3 ( 2x -5 ) 1 2

=> F(x) = - ( 2x -5 ) 3 2

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3 +3x

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 + 3 2 1 + c

= 1 + 3 2 + c

= 2 2 + 3 2 + c

= 5 2 + c

wegen F(-1) = -4 gilt:

5 2 + c = -4 | - 5 2

c= -4 - 5 2 = - 8 2 - 5 2 = - 13 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= x 4 + 3 2 x 2 - 13 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x + c

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= 2 5 + c

= 2( 1 5 ) + c

= 2 5 + c

wegen F(5) = -3 gilt:

2 5 + c = -3 | - 2 5

c= -3 - 2 5 = - 15 5 - 2 5 = - 17 5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x - 17 5

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 3x -7 für die F( 16 3 ) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 1 3x -7

= ( 3x -7 ) - 1 2

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

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

x= 16 3 in F(x) eingesetzt:

F( 16 3 )= 2 3 3( 16 3 ) -7 + c

= 2 3 16 -7 + c

= 2 3 9 + c

= 2 3 3 + c

= 2 + c

wegen F( 16 3 ) = 4 gilt:

2 + c = 4 | -2

c= 4 -2 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x

= -3 x -1

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

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

= c

wegen F(1) = -2 gilt:

-3 ln( 1 ) + c = -2 | +3 ln( 1 )

c= -2 +3 ln( 1 ) = -2 +0 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( 2x -1 ) -2

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2( 22 -1 ) + c

= 1 2( 4 -1 ) + c

= 1 2 3 + c

= 1 2 ( 1 3 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(2) = -5 gilt:

1 6 + c = -5 | - 1 6

c= -5 - 1 6 = - 30 6 - 1 6 = - 31 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2( 2x -1 ) - 31 6