Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2

F(x)= - 4 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 4

= 3 x -4

=> F(x) = - x -3

F(x)= - 1 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( x -1 ) -3

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 -5

F(x)= 1 4 x 4 -5 · x + c

= 1 4 x 4 -5x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= 1 4 ( -3 ) 4 -5 · ( -3 ) + c

= 1 4 81 +15 + c

= 81 4 +15 + c

= 81 4 + 60 4 + c

= 141 4 + c

wegen F(-3) = 3 gilt:

141 4 + c = 3 | - 141 4

c= 3 - 141 4 = 12 4 - 141 4 = - 129 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 4 x 4 -5x - 129 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

F(x)= 1 3 x 3 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 3 ( - 1 27 ) + c

= - 1 81 + c

wegen F(-3) = 3 gilt:

- 1 81 + c = 3 | + 1 81

c= 3 + 1 81 = 243 81 + 1 81 = 244 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 x 3 + 244 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 ( x -3 ) -3

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

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

= 3 2 1 2 + c

= 3 2 1 + c

= 3 2 + c

wegen F(4) = 3 gilt:

3 2 + c = 3 | - 3 2

c= 3 - 3 2 = 6 2 - 3 2 = 3 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x -4

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

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 4 3 ( -1 ) + c

= 4 3 + c

wegen F(-1) = -4 gilt:

4 3 + c = -4 | - 4 3

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 - 16 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 cos( 2x + π)

F(x)= sin( 2x + π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= sin( 2( 0 ) + π) + c

= sin(π) + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = 1 gilt:

0 + c = 1 |0

c= 1 +0 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= sin( 2x + π) +1