Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 -3

F(x)= x 3 -3 · x

= x 3 -3x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2

= 2 x -2

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

F(x)= - 2 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 cos( -2x + 3 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= 2 cos( -2x + 3 2 π)

F(x)= - sin( -2x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 -4

F(x)= 4 3 x 3 -4 · x + c

= 4 3 x 3 -4x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 4 3 3 3 -4 · 3 + c

= 4 3 27 -12 + c

= 36 -12 + c

= 24 + c

wegen F(3) = 2 gilt:

24 + c = 2 | -24

c= 2 -24 = -22

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 -4x -22

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x für die F(25) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

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

F(x)= 8 3 ( x ) 3 + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 8 3 ( 25 ) 3 + c

= 8 3 5 3 + c

= 8 3 125 + c

= 1000 3 + c

wegen F(25) = 5 gilt:

1000 3 + c = 5 | - 1000 3

c= 5 - 1000 3 = 15 3 - 1000 3 = - 985 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 985 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 cos( x - 3 2 π) für die F( 0 ) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( x - 3 2 π)

F(x)= 3 sin( x - 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 3 sin( 0 - 3 2 π) + c

= 3 sin( - 3 2 π) + c

= 31 + c

= 3 + c

wegen F( 0 ) = 1 gilt:

3 + c = 1 | -3

c= 1 -3 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 sin( x - 3 2 π) -2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

F(x)= 4 ln( | x | ) + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 4 ln( | 1 | ) + c

= c

wegen F(1) = 3 gilt:

4 ln( 1 ) + c = 3 | -4 ln( 1 )

c= 3 -4 ln( 1 ) = 3 +0 = 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) +3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 sin( 2x + 1 2 π)

F(x)= - 3 2 cos( 2x + 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - 3 2 cos( 3 2 π) + c

= - 3 2 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = -3 gilt:

0 + c = -3 |0

c= -3 +0 = -3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 2 cos( 2x + 1 2 π) -3