Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x +4

F(x)= - x 2 + 4 · x

= - x 2 +4x

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( -2x +1 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 x 3 +4 für die F(2) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 3 +4

F(x)= - 3 4 x 4 + 4 · x + c

= - 3 4 x 4 +4x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 3 4 2 4 + 4 · 2 + c

= - 3 4 16 +8 + c

= -12 +8 + c

= -4 + c

wegen F(2) = 5 gilt:

-4 + c = 5 | +4

c= 5 +4 = 9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x - 1 2

=> F(x) = 6 x 1 2

F(x)= 6 x + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 6 4 + c

= 62 + c

= 12 + c

wegen F(4) = -1 gilt:

12 + c = -1 | -12

c= -1 -12 = -13

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 6 x -13

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 sin( -2x - π)

F(x)= cos( -2x - π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= cos( -2( 1 2 π ) - π) + c

= cos(-2π) + c

= 1 + c

wegen F( 1 2 π ) = -3 gilt:

1 + c = -3 | -1

c= -3 -1 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( -2x - π) -4

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x -1

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

x=-4 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-4) = 1 gilt:

5 ln( 4 ) + c = 1 | -5 ln( 4 )

c= 1 -5 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 ln( | x | ) -5 ln( 4 ) +1

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( 3x - 1 2 π)

F(x)= - 1 3 cos( 3x - 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 cos(π) + c

= - 1 3 ( -1 ) + c

= 1 3 + c

wegen F( 1 2 π ) = -3 gilt:

1 3 + c = -3 | - 1 3

c= -3 - 1 3 = - 9 3 - 1 3 = - 10 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 cos( 3x - 1 2 π) - 10 3