Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 3 -1 .

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3 -1

F(x)= x 4 -1 · x

= x 4 - x

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)= -2 ( -2x +2 ) 3 +6 .

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( -2x +2 ) 3 +6

F(x)= 1 4 ( -2x +2 ) 4 + 6 · x

= 1 4 ( -2x +2 ) 4 +6x

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x -1

F(x)= - x 2 -1 · x + c

= - x 2 - x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 3 2 -1 · 3 + c

= -9 -3 + c

= -12 + c

wegen F(3) = 4 gilt:

-12 + c = 4 | +12

c= 4 +12 = 16

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 2 - x +16

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 5 x 4 für die F(2) = 3 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=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 5 3 2 3 + c

= 5 3 ( 1 8 ) + c

= 5 24 + c

wegen F(2) = 3 gilt:

5 24 + c = 3 | - 5 24

c= 3 - 5 24 = 72 24 - 5 24 = 67 24

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 3 x 3 + 67 24

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 ( -2x +2 ) 3 +2x für die F(0) = -5 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= 3 8 ( -2x +2 ) 4 + x 2 + c

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 3 8 ( -20 +2 ) 4 + 0 2 + c

= 3 8 ( 0 +2 ) 4 + 0 + c

= 3 8 2 4 +0 + c

= 3 8 16 +0 + c

= 6 +0 + c

= 6 + c

wegen F(0) = -5 gilt:

6 + c = -5 | -6

c= -5 -6 = -11

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 8 ( -2x +2 ) 4 + x 2 -11

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x

= -3 x -1

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

x=-5 in F(x) eingesetzt:

F(-5)= -3 ln( | 5 | ) + c

wegen F(-5) = -2 gilt:

-3 ln( 5 ) + c = -2 | +3 ln( 5 )

c= -2 +3 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -3 ln( | x | ) +3 ln( 5 ) -2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( -x + 3 2 π)

F(x)= cos( -x + 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= cos(π) + c

= -1 + c

wegen F( 1 2 π ) = 4 gilt:

-1 + c = 4 | +1

c= 4 +1 = 5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( -x + 3 2 π) +5