Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 - x 2

F(x)= 5 4 x 4 - 1 3 x 3

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 -x +2 .

Lösung einblenden

f(x)= 2 -x +2

= 2 ( -x +2 ) 1 2

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2x -3

F(x)= x 2 -3 · x + c

= x 2 -3x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 3 2 -3 · 3 + c

= 9 -9 + c

= 0 + c

wegen F(3) = -2 gilt:

0 + c = -2 |0

c= -2 +0 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

F(-1)= 5 3 ( -1 ) 3 + c

= 5 3 ⋅( -1 ) + c

= - 5 3 + c

wegen F(-1) = -1 gilt:

- 5 3 + c = -1 | + 5 3

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( 3x + 1 2 π)

F(x)= - 1 3 ⋅ cos( 3x + 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 ⋅ cos(2π) + c

= - 1 3 ⋅1 + c

= - 1 3 + c

wegen F( 1 2 π ) = -2 gilt:

- 1 3 + c = -2 | + 1 3

c= -2 + 1 3 = - 6 3 + 1 3 = - 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ⋅ cos( 3x + 1 2 π) - 5 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x für die F(-5) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x -1

F(x)= 5 ln( | x | ) + c

x=-5 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-5) = 4 gilt:

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

c= 4 -5 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 ln( | x | ) -5 ln( 5 ) +4

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x -2

= - ( x -2 ) -1

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - ln( | 1 | ) + c

= c

wegen F(3) = -3 gilt:

- ln( 1 ) + c = -3 | + ln( 1 )

c= -3 + ln( 1 ) = -3 +0 = -3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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