Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 -2x

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 3

= -4 x -3

=> F(x) = 2 x -2

F(x)= 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 cos( -x + 1 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= 2 cos( -x + 1 2 π)

F(x)= -2 sin( -x + 1 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2

F(x)= 2 3 x 3 + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= 2 3 ( -8 ) + c

= - 16 3 + c

wegen F(-2) = -3 gilt:

- 16 3 + c = -3 | + 16 3

c= -3 + 16 3 = - 9 3 + 16 3 = 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 x 3 + 7 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 4 für die F(1) = 2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 4

= 5 x -4

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

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 5 3 1 3 + c

= - 5 3 1 + c

= - 5 3 + c

wegen F(1) = 2 gilt:

- 5 3 + c = 2 | + 5 3

c= 2 + 5 3 = 6 3 + 5 3 = 11 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 + 11 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 sin( -3x + π)

F(x)= 2 3 cos( -3x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 2 3 cos( -3( 0 ) + π) + c

= 2 3 cos(π) + c

= 2 3 ( -1 ) + c

= - 2 3 + c

wegen F( 0 ) = -3 gilt:

- 2 3 + c = -3 | + 2 3

c= -3 + 2 3 = - 9 3 + 2 3 = - 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 cos( -3x + π) - 7 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3

= 3 x -3

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

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

= - 3 2 ( 1 16 ) + c

= - 3 32 + c

wegen F(4) = 5 gilt:

- 3 32 + c = 5 | + 3 32

c= 5 + 3 32 = 160 32 + 3 32 = 163 32

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 2 x 2 + 163 32

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 3x -7 für die F( 16 3 ) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 3x -7

= 3 ( 3x -7 ) 1 2

=> F(x) = 2 3 ( 3x -7 ) 3 2

F(x)= 2 3 ( 3x -7 ) 3 + c

x= 16 3 in F(x) eingesetzt:

F( 16 3 )= 2 3 ( 3( 16 3 ) -7 ) 3 + c

= 2 3 ( 16 -7 ) 3 + c

= 2 3 ( 9 ) 3 + c

= 2 3 3 3 + c

= 2 3 27 + c

= 18 + c

wegen F( 16 3 ) = 1 gilt:

18 + c = 1 | -18

c= 1 -18 = -17

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ( 3x -7 ) 3 -17