Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3

= 4 x -3

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

F(x)= - 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( -2x - π)

F(x)= - 3 2 sin( -2x - π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5x +4

F(x)= 5 2 x 2 + 4 · x + c

= 5 2 x 2 +4x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 5 2 1 2 + 4 · 1 + c

= 5 2 1 +4 + c

= 5 2 +4 + c

= 5 2 + 8 2 + c

= 13 2 + c

wegen F(1) = -4 gilt:

13 2 + c = -4 | - 13 2

c= -4 - 13 2 = - 8 2 - 13 2 = - 21 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 2 x 2 +4x - 21 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

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

F(x)= 3 2 x 2 + c

x=-4 in F(x) eingesetzt:

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

= 3 2 ( 1 16 ) + c

= 3 32 + c

wegen F(-4) = -5 gilt:

3 32 + c = -5 | - 3 32

c= -5 - 3 32 = - 160 32 - 3 32 = - 163 32

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 - 163 32

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 3 ( -22 +2 ) 3 + c

= - 1 3 ( -4 +2 ) 3 + c

= - 1 3 ( -2 ) 3 + c

= - 1 3 ( -8 ) + c

= 8 3 + c

wegen F(2) = 1 gilt:

8 3 + c = 1 | - 8 3

c= 1 - 8 3 = 3 3 - 8 3 = - 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( -2x +2 ) 3 - 5 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x

= - x -1

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

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-2) = 2 gilt:

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

c= 2 + ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( 2x + 1 2 π)

F(x)= 1 2 sin( 2x + 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 sin( 3 2 π) + c

= 1 2 ( -1 ) + c

= - 1 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -4 gilt:

- 1 2 + c = -4 | + 1 2

c= -4 + 1 2 = - 8 2 + 1 2 = - 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 sin( 2x + 1 2 π) - 7 2