Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 +4x

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x -4

=> F(x) = - 4 3 x -3

F(x)= - 4 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 -x +2

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

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

F(x)= 6 -x +2

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 +3

F(x)= - 4 3 x 3 + 3 · x + c

= - 4 3 x 3 +3x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 4 3 1 3 + 3 · 1 + c

= - 4 3 1 +3 + c

= - 4 3 +3 + c

= - 4 3 + 9 3 + c

= 5 3 + c

wegen F(1) = 1 gilt:

5 3 + c = 1 | - 5 3

c= 1 - 5 3 = 3 3 - 5 3 = - 2 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 2

= x -2

=> F(x) = - x -1

F(x)= - 1 x + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= - 1 4 + c

= -( 1 4 ) + c

wegen F(4) = -2 gilt:

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

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 x - 7 4

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 cos( 3x + 1 2 π)

F(x)= - sin( 3x + 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - sin( 3( 0 ) + 1 2 π) + c

= - sin( 1 2 π) + c

= -1 + c

wegen F( 0 ) = -2 gilt:

-1 + c = -2 | +1

c= -2 +1 = -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - sin( 3x + 1 2 π) -1

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x für die F(9) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x 1 2

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

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

x=9 in F(x) eingesetzt:

F(9)= 10 3 ( 9 ) 3 + c

= 10 3 3 3 + c

= 10 3 27 + c

= 90 + c

wegen F(9) = -2 gilt:

90 + c = -2 | -90

c= -2 -90 = -92

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 10 3 ( x ) 3 -92

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 2x -5 für die F( 21 2 ) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 2x -5

= 2 ( 2x -5 ) 1 2

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

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

x= 21 2 in F(x) eingesetzt:

F( 21 2 )= 2 3 ( 2( 21 2 ) -5 ) 3 + c

= 2 3 ( 21 -5 ) 3 + c

= 2 3 ( 16 ) 3 + c

= 2 3 4 3 + c

= 2 3 64 + c

= 128 3 + c

wegen F( 21 2 ) = 1 gilt:

128 3 + c = 1 | - 128 3

c= 1 - 128 3 = 3 3 - 128 3 = - 125 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ( 2x -5 ) 3 - 125 3