Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4x -4

F(x)= -2 x 2 -4 · x

= -2 x 2 -4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 4

= -2 x -4

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

F(x)= 2 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( 2x -2 ) 2 -5x

F(x)= 1 3 ( 2x -2 ) 3 - 5 2 x 2

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3x +4

F(x)= 3 2 x 2 + 4 · x + c

= 3 2 x 2 +4x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 3 2 3 2 + 4 · 3 + c

= 3 2 9 +12 + c

= 27 2 +12 + c

= 27 2 + 24 2 + c

= 51 2 + c

wegen F(3) = 2 gilt:

51 2 + c = 2 | - 51 2

c= 2 - 51 2 = 4 2 - 51 2 = - 47 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 +4x - 47 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 x 4 für die F(-3) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

F(x)= 1 3 x 3 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 3 ( - 1 27 ) + c

= - 1 81 + c

wegen F(-3) = -5 gilt:

- 1 81 + c = -5 | + 1 81

c= -5 + 1 81 = - 405 81 + 1 81 = - 404 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 x 3 - 404 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - cos( 2x + 3 2 π)

F(x)= - 1 2 sin( 2x + 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= - 1 2 sin( 2( 1 2 π ) + 3 2 π) + c

= - 1 2 sin( 5 2 π) + c

= - 1 2 1 + c

= - 1 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = 2 gilt:

- 1 2 + c = 2 | + 1 2

c= 2 + 1 2 = 4 2 + 1 2 = 5 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 sin( 2x + 3 2 π) + 5 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x -4

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

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

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= - 4 3 ( - 1 8 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(-2) = -1 gilt:

1 6 + c = -1 | - 1 6

c= -1 - 1 6 = - 6 6 - 1 6 = - 7 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 - 7 6

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 3 3x -7 für die F(3) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 3 3x -7

= -3 ( 3x -7 ) -1

F(x)= - ln( | 3x -7 | ) + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(3) = 5 gilt:

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

c= 5 + ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - ln( | 3x -7 | ) + ln( 2 ) +5