Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 +1

F(x)= 1 3 x 3 + 1 · x

= 1 3 x 3 + x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x +1

F(x)= - 1 2 x 2 + 1 · x + c

= - 1 2 x 2 + x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 2 1 2 + 1 · 1 + c

= - 1 2 1 +1 + c

= - 1 2 +1 + c

= - 1 2 + 2 2 + c

= 1 2 + c

wegen F(1) = 5 gilt:

1 2 + c = 5 | - 1 2

c= 5 - 1 2 = 10 2 - 1 2 = 9 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 x 2 + x + 9 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

F(x)= 1 3 x 3 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 1 3 1 3 + c

= 1 3 1 + c

= 1 3 + c

wegen F(1) = 2 gilt:

1 3 + c = 2 | - 1 3

c= 2 - 1 3 = 6 3 - 1 3 = 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 x 3 + 5 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 sin( -3x + π) für die F( 0 ) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 sin( -3x + π)

F(x)= 2 3 cos( -3x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 2 3 cos( -3( 0 ) + π) + c

= 2 3 cos(π) + c

= 2 3 ( -1 ) + c

= - 2 3 + c

wegen F( 0 ) = 4 gilt:

- 2 3 + c = 4 | + 2 3

c= 4 + 2 3 = 12 3 + 2 3 = 14 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 cos( -3x + π) + 14 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x

= -5 x -1

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

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-2) = -3 gilt:

-5 ln( 2 ) + c = -3 | +5 ln( 2 )

c= -3 +5 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -5 ln( | x | ) +5 ln( 2 ) -3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 3x -4 für die F( 13 3 ) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 3x -4

= -2 ( 3x -4 ) 1 2

=> F(x) = - 4 9 ( 3x -4 ) 3 2

F(x)= - 4 9 ( 3x -4 ) 3 + c

x= 13 3 in F(x) eingesetzt:

F( 13 3 )= - 4 9 ( 3( 13 3 ) -4 ) 3 + c

= - 4 9 ( 13 -4 ) 3 + c

= - 4 9 ( 9 ) 3 + c

= - 4 9 3 3 + c

= - 4 9 27 + c

= -12 + c

wegen F( 13 3 ) = 1 gilt:

-12 + c = 1 | +12

c= 1 +12 = 13

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 9 ( 3x -4 ) 3 +13