Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 2 +4 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 +4

F(x)= 5 3 x 3 + 4 · x

= 5 3 x 3 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 4 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 4

= 5 x -4

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

F(x)= - 5 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 3x -3

= 3 ( 3x -3 ) - 1 2

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

F(x)= 2 3x -3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4x -4

F(x)= -2 x 2 -4 · x + c

= -2 x 2 -4x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= -2 ( -1 ) 2 -4 · ( -1 ) + c

= -21 +4 + c

= -2 +4 + c

= 2 + c

wegen F(-1) = 1 gilt:

2 + c = 1 | -2

c= 1 -2 = -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x für die F(1) = -4 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=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 10 3 ( 1 ) 3 + c

= 10 3 1 3 + c

= 10 3 1 + c

= 10 3 + c

wegen F(1) = -4 gilt:

10 3 + c = -4 | - 10 3

c= -4 - 10 3 = - 12 3 - 10 3 = - 22 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 10 3 ( x ) 3 - 22 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 3 ( 2x -1 ) 2 für die F(2) = 5 gilt.

Lösung einblenden

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

= -3 ( 2x -1 ) -2

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 3 2( 22 -1 ) + c

= 3 2( 4 -1 ) + c

= 3 2 3 + c

= 3 2 ( 1 3 ) + c

= 1 2 + c

wegen F(2) = 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)= 3 2( 2x -1 ) + 9 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 für die F(-1) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

= 5 x -3

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

F(x)= - 5 2 x 2 + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 5 2 ( -1 ) 2 + c

= - 5 2 1 + c

= - 5 2 + c

wegen F(-1) = -2 gilt:

- 5 2 + c = -2 | + 5 2

c= -2 + 5 2 = - 4 2 + 5 2 = 1 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 2 x 2 + 1 2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( 3x - π)

F(x)= - 1 3 cos( 3x - π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 cos( 1 2 π) + c

= - 1 3 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = 2 gilt:

0 + c = 2 |0

c= 2 +0 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 cos( 3x - π) +2