Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3

F(x)= - 5 4 x 4

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 x 4 .

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

F(x)= 1 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( 3x -3 ) -2

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 +4

F(x)= x 3 + 4 · x + c

= x 3 +4x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 1 3 + 4 · 1 + c

= 1 +4 + c

= 5 + c

wegen F(1) = -4 gilt:

5 + c = -4 | -5

c= -4 -5 = -9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x für die F(25) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x 1 2

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

F(x)= 10 3 ( x ) 3 + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 10 3 ( 25 ) 3 + c

= 10 3 ⋅ 5 3 + c

= 10 3 ⋅125 + c

= 1250 3 + c

wegen F(25) = -1 gilt:

1250 3 + c = -1 | - 1250 3

c= -1 - 1250 3 = - 3 3 - 1250 3 = - 1253 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 10 3 ( x ) 3 - 1253 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= ( -x +1 ) -3

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 ( -2 ) 2 + c

= 1 2 ⋅( 1 4 ) + c

= 1 8 + c

wegen F(3) = 3 gilt:

1 8 + c = 3 | - 1 8

c= 3 - 1 8 = 24 8 - 1 8 = 23 8

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 ( -x +1 ) 2 + 23 8

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x -1

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

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= ln( | 5 | ) + c

wegen F(5) = 4 gilt:

ln( 5 ) + c = 4 | - ln( 5 )

c= 4 - ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= ln( | x | ) - ln( 5 ) +4

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 e -x +1 für die F(0) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -x +1

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 3 e -0 +1 + c

= 3 e 1 + c

= 3e + c

= 4c

wegen F(0) = -2 gilt:

3 e 1 + c = -2 | -3 e 1

c= -2 -3 e 1 = -2 -3e

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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