Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 2 +4 .

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 2 +4

F(x)= - 5 3 x 3 + 4 · x

= - 5 3 x 3 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x 1 2

=> F(x) = 10 3 x 3 2

F(x)= 10 3 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x 2 +5 für die F(-1) = -4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2 +5

F(x)= 2 3 x 3 + 5 · x + c

= 2 3 x 3 +5x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= 2 3 ⋅ ( -1 ) 3 + 5 · ( -1 ) + c

= 2 3 ⋅( -1 ) -5 + c

= - 2 3 -5 + c

= - 2 3 - 15 3 + c

= - 17 3 + c

wegen F(-1) = -4 gilt:

- 17 3 + c = -4 | + 17 3

c= -4 + 17 3 = - 12 3 + 17 3 = 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

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

F(x)= 3 2 x 2 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 3 2⋅ 3 2 + c

= 3 2 ⋅( 1 9 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(3) = -2 gilt:

1 6 + c = -2 | - 1 6

c= -2 - 1 6 = - 12 6 - 1 6 = - 13 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 - 13 6

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 ( 2x -5 ) 3 - x für die F(1) = -4 gilt.

Lösung einblenden

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

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 4 ⋅ ( 2⋅1 -5 ) 4 - 1 2 ⋅ 1 2 + c

= - 1 4 ⋅ ( 2 -5 ) 4 - 1 2 ⋅1 + c

= - 1 4 ⋅ ( -3 ) 4 - 1 2 + c

= - 1 4 ⋅81 - 1 2 + c

= - 81 4 - 1 2 + c

= - 81 4 - 2 4 + c

= - 83 4 + c

wegen F(1) = -4 gilt:

- 83 4 + c = -4 | + 83 4

c= -4 + 83 4 = - 16 4 + 83 4 = 67 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 ( 2x -5 ) 4 - 1 2 x 2 + 67 4

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 4 x 4 für die F(-3) = -2 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=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 ⋅( - 1 27 ) + c

= - 4 81 + c

wegen F(-3) = -2 gilt:

- 4 81 + c = -2 | + 4 81

c= -2 + 4 81 = - 162 81 + 4 81 = - 158 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 - 158 81

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= 1 12 ( 3x -5 ) 4 + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 12 ⋅ ( 3⋅2 -5 ) 4 + c

= 1 12 ⋅ ( 6 -5 ) 4 + c

= 1 12 ⋅ 1 4 + c

= 1 12 ⋅1 + c

= 1 12 + c

wegen F(2) = -3 gilt:

1 12 + c = -3 | - 1 12

c= -3 - 1 12 = - 36 12 - 1 12 = - 37 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 12 ( 3x -5 ) 4 - 37 12