Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2x +4

F(x)= x 2 + 4 · x

= x 2 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

F(x)= 1 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 1 ( 2x -3 ) 4 .

Lösung einblenden

f(x)= 1 ( 2x -3 ) 4

= ( 2x -3 ) -4

=> F(x) = - 1 6 ( 2x -3 ) -3

F(x)= - 1 6 ( 2x -3 ) 3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 2 +5 für die F(1) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 +5

F(x)= 4 3 x 3 + 5 · x + c

= 4 3 x 3 +5x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 4 3 1 3 + 5 · 1 + c

= 4 3 1 +5 + c

= 4 3 +5 + c

= 4 3 + 15 3 + c

= 19 3 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

19 3 + c = 4 | - 19 3

c= 4 - 19 3 = 12 3 - 19 3 = - 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 +5x - 7 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 x für die F(9) = 4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x 1 2

=> F(x) = 2 x 3 2

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

x=9 in F(x) eingesetzt:

F(9)= 2 ( 9 ) 3 + c

= 2 3 3 + c

= 227 + c

= 54 + c

wegen F(9) = 4 gilt:

54 + c = 4 | -54

c= 4 -54 = -50

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 ( x ) 3 -50

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( -2x + 3 2 π)

F(x)= sin( -2x + 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= sin( 1 2 π) + c

= 1 + c

wegen F( 1 2 π ) = 4 gilt:

1 + c = 4 | -1

c= 4 -1 = 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= sin( -2x + 3 2 π) +3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 4 für die F(-1) = -2 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) = -2 gilt:

5 3 + c = -2 | - 5 3

c= -2 - 5 3 = - 6 3 - 5 3 = - 11 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 - 11 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 2 x -3 für die F(5) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x -3

= -2 ( x -3 ) -1

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

x=5 in F(x) eingesetzt:

F(5)= -2 ln( | 2 | ) + c

wegen F(5) = -2 gilt:

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

c= -2 +2 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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