Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2 +4

F(x)= 2 3 x 3 + 4 · x

= 2 3 x 3 +4x

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 ( x -1 ) 2 .

Lösung einblenden

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

= 3 ( x -1 ) -2

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

F(x)= - 3 x -1

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 +5

F(x)= 5 3 x 3 + 5 · x + c

= 5 3 x 3 +5x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 5 3 ⋅ 2 3 + 5 · 2 + c

= 5 3 ⋅8 +10 + c

= 40 3 +10 + c

= 40 3 + 30 3 + c

= 70 3 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

70 3 + c = -2 | - 70 3

c= -2 - 70 3 = - 6 3 - 70 3 = - 76 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 3 x 3 +5x - 76 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 x für die F(16) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x

= - x - 1 2

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

F(x)= -2 x + c

x=16 in F(x) eingesetzt:

F(16)= -2 16 + c

= -2⋅4 + c

= -8 + c

wegen F(16) = -2 gilt:

-8 + c = -2 | +8

c= -2 +8 = 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 x +6

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 3x -6 für die F(5) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 3x -6

= 3 ( 3x -6 ) - 1 2

=> F(x) = 2 ( 3x -6 ) 1 2

F(x)= 2 3x -6 + c

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= 2 3⋅5 -6 + c

= 2 15 -6 + c

= 2 9 + c

= 2⋅3 + c

= 6 + c

wegen F(5) = -1 gilt:

6 + c = -1 | -6

c= -1 -6 = -7

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3x -6 -7

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x für die F(25) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x - 1 2

=> F(x) = 4 x 1 2

F(x)= 4 x + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 4 25 + c

= 4⋅5 + c

= 20 + c

wegen F(25) = -1 gilt:

20 + c = -1 | -20

c= -1 -20 = -21

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 x -21

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3⋅ sin( -2x + π)

F(x)= - 3 2 ⋅ cos( -2x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - 3 2 ⋅ cos( -2⋅( 0 ) + π) + c

= - 3 2 ⋅ cos(π) + c

= - 3 2 ⋅( -1 ) + c

= 3 2 + c

wegen F( 0 ) = 2 gilt:

3 2 + c = 2 | - 3 2

c= 2 - 3 2 = 4 2 - 3 2 = 1 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 2 ⋅ cos( -2x + π) + 1 2