Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 3 - x

F(x)= - 1 4 x 4 - 1 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x

= -4 x 1 2

=> F(x) = - 8 3 x 3 2

F(x)= - 8 3 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 ( x -3 ) 4

= ( x -3 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3x +4

F(x)= 3 2 x 2 + 4 · x + c

= 3 2 x 2 +4x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= 3 2 ( -1 ) 2 + 4 · ( -1 ) + c

= 3 2 1 -4 + c

= 3 2 -4 + c

= 3 2 - 8 2 + c

= - 5 2 + c

wegen F(-1) = 4 gilt:

- 5 2 + c = 4 | + 5 2

c= 4 + 5 2 = 8 2 + 5 2 = 13 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 +4x + 13 2

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)= sin( -2x - π) für die F( 1 2 π ) = -1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= sin( -2x - π)

F(x)= 1 2 cos( -2x - π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 cos(-2π) + c

= 1 2 1 + c

= 1 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -1 gilt:

1 2 + c = -1 | - 1 2

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 cos( -2x - π) - 3 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 4 x 3 für die F(-3) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 3

= -4 x -3

=> F(x) = 2 x -2

F(x)= 2 x 2 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 2( 1 9 ) + c

= 2 9 + c

wegen F(-3) = -5 gilt:

2 9 + c = -5 | - 2 9

c= -5 - 2 9 = - 45 9 - 2 9 = - 47 9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x 2 - 47 9

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 -2x +1 für die F( - 15 2 ) = 3 gilt.

Lösung einblenden

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

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

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

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

x= - 15 2 in F(x) eingesetzt:

F( - 15 2 )= ( -2( - 15 2 ) +1 ) 3 + c

= ( 15 +1 ) 3 + c

= ( 16 ) 3 + c

= 4 3 + c

= 64 + c

wegen F( - 15 2 ) = 3 gilt:

64 + c = 3 | -64

c= 3 -64 = -61

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= ( -2x +1 ) 3 -61