Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= ( x -3 ) -2

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

F(x)= - 1 x -3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3x +1

F(x)= - 3 2 x 2 + 1 · x + c

= - 3 2 x 2 + x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= - 3 2 ⋅9 -3 + c

= - 27 2 -3 + c

= - 27 2 - 6 2 + c

= - 33 2 + c

wegen F(-3) = 5 gilt:

- 33 2 + c = 5 | + 33 2

c= 5 + 33 2 = 10 2 + 33 2 = 43 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 2 x 2 + x + 43 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 2

= x -2

=> F(x) = - x -1

F(x)= - 1 x + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= -( - 1 2 ) + c

= 1 2 + c

wegen F(-2) = 1 gilt:

1 2 + c = 1 | - 1 2

c= 1 - 1 2 = 2 2 - 1 2 = 1 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 x + 1 2

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 3 ( -3x +6 ) 4 für die F(4) = 3 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 3 ( -3x +6 ) 4

= -3 ( -3x +6 ) -4

=> F(x) = - 1 3 ( -3x +6 ) -3

F(x)= - 1 3 ( -3x +6 ) 3 + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= - 1 3 ( -3⋅4 +6 ) 3 + c

= - 1 3 ( -12 +6 ) 3 + c

= - 1 3 ( -6 ) 3 + c

= - 1 3 ⋅( - 1 216 ) + c

= 1 648 + c

wegen F(4) = 3 gilt:

1 648 + c = 3 | - 1 648

c= 3 - 1 648 = 1944 648 - 1 648 = 1943 648

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( -3x +6 ) 3 + 1943 648

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x

= -3 x -1

F(x)= -3 ln( | x | ) + c

x=-4 in F(x) eingesetzt:

F(-4)= -3 ln( | 4 | ) + c

wegen F(-4) = 2 gilt:

-3 ln( 4 ) + c = 2 | +3 ln( 4 )

c= 2 +3 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -3 ln( | x | ) +3 ln( 4 ) +2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( x + π)

F(x)= - cos( x + π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= - cos( 1 2 π + π) + c

= - cos( 3 2 π) + c

= -0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = 3 gilt:

0 + c = 3 |0

c= 3 +0 = 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - cos( x + π) +3