Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x -2

F(x)= 1 2 x 2 -2 · x

= 1 2 x 2 -2x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 3

= -5 x -3

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

F(x)= 5 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= 2 e -x +3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 + x

F(x)= 3 4 x 4 + 1 2 x 2 + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

F(-2)= 3 4 ⋅ ( -2 ) 4 + 1 2 ⋅ ( -2 ) 2 + c

= 3 4 ⋅16 + 1 2 ⋅4 + c

= 12 +2 + c

= 14 + c

wegen F(-2) = 1 gilt:

14 + c = 1 | -14

c= 1 -14 = -13

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 4 x 4 + 1 2 x 2 -13

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3

= 4 x -3

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

F(x)= - 2 x 2 + c

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= - 2 5 2 + c

= -2⋅( 1 25 ) + c

= - 2 25 + c

wegen F(5) = -2 gilt:

- 2 25 + c = -2 | + 2 25

c= -2 + 2 25 = - 50 25 + 2 25 = - 48 25

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 x 2 - 48 25

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - cos( -2x - π) für die F( 0 ) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - cos( -2x - π)

F(x)= 1 2 ⋅ sin( -2x - π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 1 2 ⋅ sin( -2⋅( 0 ) - π) + c

= 1 2 ⋅ sin(-π) + c

= 1 2 ⋅0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = -5 gilt:

0 + c = -5 |0

c= -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 ⋅ sin( -2x - π) -5

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x

= -4 x -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(4) = -2 gilt:

-4 ln( 4 ) + c = -2 | +4 ln( 4 )

c= -2 +4 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -4 ln( | x | ) +4 ln( 4 ) -2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= 1 3 ( x -3 ) 3 -1 · x + c

= 1 3 ( x -3 ) 3 - x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 3 ⋅ ( 2 -3 ) 3 -1 · 2 + c

= 1 3 ⋅ ( -1 ) 3 -2 + c

= 1 3 ⋅( -1 ) -2 + c

= - 1 3 -2 + c

= - 1 3 - 6 3 + c

= - 7 3 + c

wegen F(2) = -4 gilt:

- 7 3 + c = -4 | + 7 3

c= -4 + 7 3 = - 12 3 + 7 3 = - 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 ( x -3 ) 3 - x - 5 3