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)= 3 x .

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x 1 2

=> F(x) = 2 x 3 2

F(x)= 2 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= ( -3x +4 ) 2 -2x .

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 9 ( -3x +4 ) 3 - x 2

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 -2

F(x)= 5 4 x 4 -2 · x + c

= 5 4 x 4 -2x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= 5 4 ( -1 ) 4 -2 · ( -1 ) + c

= 5 4 1 +2 + c

= 5 4 +2 + c

= 5 4 + 8 4 + c

= 13 4 + c

wegen F(-1) = 3 gilt:

13 4 + c = 3 | - 13 4

c= 3 - 13 4 = 12 4 - 13 4 = - 1 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2

= 2 x -2

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

F(x)= - 2 x + c

x=-4 in F(x) eingesetzt:

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

= -2( - 1 4 ) + c

= 1 2 + c

wegen F(-4) = 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)= - 2 x + 9 2

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 ( -3x +6 ) 3 +5 für die F(2) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( -3x +6 ) 3 +5

F(x)= - 1 4 ( -3x +6 ) 4 + 5 · x + c

= - 1 4 ( -3x +6 ) 4 +5x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 4 ( -32 +6 ) 4 + 5 · 2 + c

= - 1 4 ( -6 +6 ) 4 +10 + c

= - 1 4 0 4 +10 + c

= - 1 4 0 +10 + c

= 0 +10 + c

= 10 + c

wegen F(2) = -1 gilt:

10 + c = -1 | -10

c= -1 -10 = -11

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 ( -3x +6 ) 4 +5x -11

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 x für die F(9) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x 1 2

=> F(x) = 2 x 3 2

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

x=9 in F(x) eingesetzt:

F(9)= 2 ( 9 ) 3 + c

= 2 3 3 + c

= 227 + c

= 54 + c

wegen F(9) = 5 gilt:

54 + c = 5 | -54

c= 5 -54 = -49

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 ( x ) 3 -49

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 2x -5 für die F( 21 2 ) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -3 2x -5

= -3 ( 2x -5 ) 1 2

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

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

x= 21 2 in F(x) eingesetzt:

F( 21 2 )= - ( 2( 21 2 ) -5 ) 3 + c

= - ( 21 -5 ) 3 + c

= - ( 16 ) 3 + c

= - 4 3 + c

= -64 + c

wegen F( 21 2 ) = 4 gilt:

-64 + c = 4 | +64

c= 4 +64 = 68

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - ( 2x -5 ) 3 +68