Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3

F(x)= 1 4 x 4

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 2

= -4 x -2

=> F(x) = 4 x -1

F(x)= 4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( -x +1 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 +3x

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 8 + 3 2 4 + c

= 32 3 +6 + c

= 32 3 + 18 3 + c

= 50 3 + c

wegen F(2) = 3 gilt:

50 3 + c = 3 | - 50 3

c= 3 - 50 3 = 9 3 - 50 3 = - 41 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 + 3 2 x 2 - 41 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

=> F(x) = x -1

F(x)= 1 x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= ( - 1 3 ) + c

wegen F(-3) = -1 gilt:

- 1 3 + c = -1 | + 1 3

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x - 2 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= ( -2x +1 ) -4

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 6 ( -22 +1 ) 3 + c

= 1 6 ( -4 +1 ) 3 + c

= 1 6 ( -3 ) 3 + c

= 1 6 ( - 1 27 ) + c

= - 1 162 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

- 1 162 + c = -2 | + 1 162

c= -2 + 1 162 = - 324 162 + 1 162 = - 323 162

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 6 ( -2x +1 ) 3 - 323 162

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 für die F(-1) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

= 5 x -3

=> F(x) = - 5 2 x -2

F(x)= - 5 2 x 2 + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 5 2 ( -1 ) 2 + c

= - 5 2 1 + c

= - 5 2 + c

wegen F(-1) = 1 gilt:

- 5 2 + c = 1 | + 5 2

c= 1 + 5 2 = 2 2 + 5 2 = 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 2 x 2 + 7 2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 cos( -2x - 1 2 π) für die F( 1 2 π ) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( -2x - 1 2 π)

F(x)= sin( -2x - 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= sin( - 3 2 π) + c

= 1 + c

wegen F( 1 2 π ) = -5 gilt:

1 + c = -5 | -1

c= -5 -1 = -6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= sin( -2x - 1 2 π) -6