Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 2 -1 .

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 -1

F(x)= 4 3 x 3 -1 · x

= 4 3 x 3 - x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x - 1 2

=> F(x) = 10 x 1 2

F(x)= 10 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 sin( x - π)

F(x)= -3 cos( x - π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= -16 + 1 3 ( -8 ) + c

= -16 - 8 3 + c

= - 48 3 - 8 3 + c

= - 56 3 + c

wegen F(-2) = -1 gilt:

- 56 3 + c = -1 | + 56 3

c= -1 + 56 3 = - 3 3 + 56 3 = 53 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 4 + 1 3 x 3 + 53 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x

= x 1 2

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

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

= 2 3 2 3 + c

= 2 3 8 + c

= 16 3 + c

wegen F(4) = 4 gilt:

16 3 + c = 4 | - 16 3

c= 4 - 16 3 = 12 3 - 16 3 = - 4 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 sin( -x - 3 2 π)

F(x)= 2 cos( -x - 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 2 cos( -( 0 ) - 3 2 π) + c

= 2 cos( - 3 2 π) + c

= 20 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = -2 gilt:

0 + c = -2 |0

c= -2 +0 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 cos( -x - 3 2 π) -2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x

= - x - 1 2

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

F(x)= -2 x + c

x=16 in F(x) eingesetzt:

F(16)= -2 16 + c

= -24 + c

= -8 + c

wegen F(16) = 3 gilt:

-8 + c = 3 | +8

c= 3 +8 = 11

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 x +11

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - ( -3x +3 ) 3 für die F(0) = 4 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= 1 12 ( -3x +3 ) 4 + c

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 12 ( -30 +3 ) 4 + c

= 1 12 ( 0 +3 ) 4 + c

= 1 12 3 4 + c

= 1 12 81 + c

= 27 4 + c

wegen F(0) = 4 gilt:

27 4 + c = 4 | - 27 4

c= 4 - 27 4 = 16 4 - 27 4 = - 11 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 12 ( -3x +3 ) 4 - 11 4