Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 +4 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 +4

F(x)= 5 4 x 4 + 4 · x

= 5 4 x 4 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3

= 3 x -3

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

F(x)= - 3 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( -3x + π)

F(x)= 1 3 cos( -3x + π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2

F(x)= 1 3 x 3 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 1 3 3 3 + c

= 1 3 27 + c

= 9 + c

wegen F(3) = -1 gilt:

9 + c = -1 | -9

c= -1 -9 = -10

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 x 3 -10

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 3

= x -3

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 2 ( 1 9 ) + c

= - 1 18 + c

wegen F(3) = -4 gilt:

- 1 18 + c = -4 | + 1 18

c= -4 + 1 18 = - 72 18 + 1 18 = - 71 18

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 x 2 - 71 18

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 sin( 2x - 3 2 π)

F(x)= 3 2 cos( 2x - 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= 3 2 cos( - 1 2 π) + c

= 3 2 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = -4 gilt:

0 + c = -4 |0

c= -4 +0 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 cos( 2x - 3 2 π) -4

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x -1

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(2) = -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 | ) -2 ln( 2 ) -2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( x - π)

F(x)= -2 sin( x - π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= -2 sin( 1 2 π - π) + c

= -2 sin( - 1 2 π) + c

= -2( -1 ) + c

= 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -2 gilt:

2 + c = -2 | -2

c= -2 -2 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 sin( x - π) -4