Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -4 x 3 +5 .

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 3 +5

F(x)= - x 4 + 5 · x

= - x 4 +5x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 2

= x -2

=> F(x) = - x -1

F(x)= - 1 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3⋅ sin( -3x + 3 2 π)

F(x)= - cos( -3x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 3 -2x für die F(1) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3 -2x

F(x)= - 5 4 x 4 - x 2 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 5 4 ⋅ 1 4 - 1 2 + c

= - 5 4 ⋅1 - 1 + c

= - 5 4 -1 + c

= - 5 4 - 4 4 + c

= - 9 4 + c

wegen F(1) = -1 gilt:

- 9 4 + c = -1 | + 9 4

c= -1 + 9 4 = - 4 4 + 9 4 = 5 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 4

= 3 x -4

=> F(x) = - x -3

F(x)= - 1 x 3 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 3 3 + c

= -( 1 27 ) + c

wegen F(3) = -3 gilt:

- 1 27 + c = -3 | + 1 27

c= -3 + 1 27 = - 81 27 + 1 27 = - 80 27

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 x 3 - 80 27

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -1 ) 3 +4

F(x)= 1 2 ( x -1 ) 4 + 4 · x + c

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2 ⋅ ( 2 -1 ) 4 + 4 · 2 + c

= 1 2 ⋅ 1 4 +8 + c

= 1 2 ⋅1 +8 + c

= 1 2 +8 + c

= 1 2 + 16 2 + c

= 17 2 + c

wegen F(2) = 2 gilt:

17 2 + c = 2 | - 17 2

c= 2 - 17 2 = 4 2 - 17 2 = - 13 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 ( x -1 ) 4 +4x - 13 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x -1

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

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-3) = 3 gilt:

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

c= 3 -2 ln( 3 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 ( -x +1 ) 3 für die F(1) = -5 gilt.

Lösung einblenden

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

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 2 ⋅ ( -1 +1 ) 4 + c

= - 1 2 ⋅ 0 4 + c

= - 1 2 ⋅0 + c

= 0 + c

= c

wegen F(1) = -5 gilt:

0 + c = -5 |0

c= -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 ( -x +1 ) 4 -5