Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 -1 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 -1

F(x)= 5 4 x 4 -1 · x

= 5 4 x 4 - x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 x 3 .

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 3

= x -3

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

F(x)= - 1 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 sin( x - 1 2 π)

F(x)= 3 cos( x - 1 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x +3

F(x)= - x 2 + 3 · x + c

= - x 2 +3x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= - ( -3 ) 2 + 3 · ( -3 ) + c

= -9 -9 + c

= -18 + c

wegen F(-3) = -1 gilt:

-18 + c = -1 | +18

c= -1 +18 = 17

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 2 +3x +17

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x für die F(16) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x - 1 2

=> F(x) = 4 x 1 2

F(x)= 4 x + c

x=16 in F(x) eingesetzt:

F(16)= 4 16 + c

= 44 + c

= 16 + c

wegen F(16) = -2 gilt:

16 + c = -2 | -16

c= -2 -16 = -18

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 x -18

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( 2x + 1 2 π)

F(x)= 1 2 sin( 2x + 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 sin( 3 2 π) + c

= 1 2 ( -1 ) + c

= - 1 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -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)= 1 2 sin( 2x + 1 2 π) - 9 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x

= - x 1 2

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

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

x=9 in F(x) eingesetzt:

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

= - 2 3 3 3 + c

= - 2 3 27 + c

= -18 + c

wegen F(9) = 5 gilt:

-18 + c = 5 | +18

c= 5 +18 = 23

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 ( x ) 3 +23

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 2x -2

= 2 ( 2x -2 ) -1

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(2) = 1 gilt:

ln( 2 ) + c = 1 | - ln( 2 )

c= 1 - ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= ln( | 2x -2 | ) - ln( 2 ) +1