Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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)= - 3 -3x +4 .

Lösung einblenden

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

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

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

F(x)= 2 -3x +4

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 +4

F(x)= - 4 3 x 3 + 4 · x + c

= - 4 3 x 3 +4x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 4 3 ⋅( -1 ) -4 + c

= 4 3 -4 + c

= 4 3 - 12 3 + c

= - 8 3 + c

wegen F(-1) = 1 gilt:

- 8 3 + c = 1 | + 8 3

c= 1 + 8 3 = 3 3 + 8 3 = 11 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 +4x + 11 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 2

= -4 x -2

=> F(x) = 4 x -1

F(x)= 4 x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= 4 ( -1 ) + c

= 4⋅( -1 ) + c

= -4 + c

wegen F(-1) = -3 gilt:

-4 + c = -3 | +4

c= -3 +4 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 x +1

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( x -1 ) -4

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 3⋅ 2 3 + c

= 1 3 ⋅( 1 8 ) + c

= 1 24 + c

wegen F(3) = -2 gilt:

1 24 + c = -2 | - 1 24

c= -2 - 1 24 = - 48 24 - 1 24 = - 49 24

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 ( x -1 ) 3 - 49 24

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x -1

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= c

wegen F(-1) = -5 gilt:

2 ln( 1 ) + c = -5 | -2 ln( 1 )

c= -5 -2 ln( 1 ) = -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 ln( | x | ) -5

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( x - π)

F(x)= cos( x - π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= cos( 0 - π) + c

= cos(-π) + c

= -1 + c

wegen F( 0 ) = -2 gilt:

-1 + c = -2 | +1

c= -2 +1 = -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( x - π) -1