Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x

F(x)= 1 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x - 1 2

=> F(x) = 6 x 1 2

F(x)= 6 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 ( x -2 ) 2 .

Lösung einblenden

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

= - ( x -2 ) -2

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

F(x)= 1 x -2

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 +2

F(x)= 5 3 x 3 + 2 · x + c

= 5 3 x 3 +2x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 5 3 ⋅ 2 3 + 2 · 2 + c

= 5 3 ⋅8 +4 + c

= 40 3 +4 + c

= 40 3 + 12 3 + c

= 52 3 + c

wegen F(2) = 4 gilt:

52 3 + c = 4 | - 52 3

c= 4 - 52 3 = 12 3 - 52 3 = - 40 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 3 x 3 +2x - 40 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 4 für die F(2) = 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=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 5 3⋅ 2 3 + c

= - 5 3 ⋅( 1 8 ) + c

= - 5 24 + c

wegen F(2) = 1 gilt:

- 5 24 + c = 1 | + 5 24

c= 1 + 5 24 = 24 24 + 5 24 = 29 24

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 + 29 24

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( 2x -4 ) -2

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 2⋅3 -4 + c

= - 1 6 -4 + c

= - 1 2 + c

= -( 1 2 ) + c

wegen F(3) = -2 gilt:

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

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2x -4 - 3 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

F(x)= 4 ln( | x | ) + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 4 ln( | 2 | ) + c

wegen F(2) = 5 gilt:

4 ln( 2 ) + c = 5 | -4 ln( 2 )

c= 5 -4 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) -4 ln( 2 ) +5

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 -x +3 für die F(-22) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 -x +3

= -2 ( -x +3 ) 1 2

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

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

x=-22 in F(x) eingesetzt:

F(-22)= 4 3 ( -( -22 ) +3 ) 3 + c

= 4 3 ( 22 +3 ) 3 + c

= 4 3 ( 25 ) 3 + c

= 4 3 ⋅ 5 3 + c

= 4 3 ⋅125 + c

= 500 3 + c

wegen F(-22) = 5 gilt:

500 3 + c = 5 | - 500 3

c= 5 - 500 3 = 15 3 - 500 3 = - 485 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 ( -x +3 ) 3 - 485 3