Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 x 2 +5x .

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 +5x

F(x)= x 3 + 5 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x

= - x - 1 2

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

F(x)= -2 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 3 ( 2x -5 ) 4 .

Lösung einblenden

f(x)= - 3 ( 2x -5 ) 4

= -3 ( 2x -5 ) -4

=> F(x) = 1 2 ( 2x -5 ) -3

F(x)= 1 2 ( 2x -5 ) 3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 4 ⋅ 3 4 - 3 3 + c

= - 1 4 ⋅81 - 27 + c

= - 81 4 -27 + c

= - 81 4 - 108 4 + c

= - 189 4 + c

wegen F(3) = -3 gilt:

- 189 4 + c = -3 | + 189 4

c= -3 + 189 4 = - 12 4 + 189 4 = 177 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 x 4 - x 3 + 177 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2

= 3 x -2

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

F(x)= - 3 x + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= -3⋅( - 1 2 ) + c

= 3 2 + c

wegen F(-2) = -1 gilt:

3 2 + c = -1 | - 3 2

c= -1 - 3 2 = - 2 2 - 3 2 = - 5 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 x - 5 2

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3⋅ cos( -2x - 1 2 π) für die F( 0 ) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3⋅ cos( -2x - 1 2 π)

F(x)= - 3 2 ⋅ sin( -2x - 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= - 3 2 ⋅ sin( -2⋅( 0 ) - 1 2 π) + c

= - 3 2 ⋅ sin( - 1 2 π) + c

= - 3 2 ⋅( -1 ) + c

= 3 2 + c

wegen F( 0 ) = 4 gilt:

3 2 + c = 4 | - 3 2

c= 4 - 3 2 = 8 2 - 3 2 = 5 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 2 ⋅ sin( -2x - 1 2 π) + 5 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 x für die F(25) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x 1 2

=> F(x) = 4 3 x 3 2

F(x)= 4 3 ( x ) 3 + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 4 3 ( 25 ) 3 + c

= 4 3 ⋅ 5 3 + c

= 4 3 ⋅125 + c

= 500 3 + c

wegen F(25) = 1 gilt:

500 3 + c = 1 | - 500 3

c= 1 - 500 3 = 3 3 - 500 3 = - 497 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 ( x ) 3 - 497 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 2 -3x +7 für die F(4) = -4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 2 -3x +7

= -2 ( -3x +7 ) -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 2 3 ln( | 5 | ) + c

wegen F(4) = -4 gilt:

2 3 ln( 5 ) + c = -4 | - 2 3 ln( 5 )

c= -4 - 2 3 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ln( | -3x +7 | ) - 2 3 ln( 5 ) -4