Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 -1 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 -1

F(x)= 5 4 x 4 -1 · x

= 5 4 x 4 - x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 2

= -3 x -2

=> F(x) = 3 x -1

F(x)= 3 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x +3

= ( -2x +3 ) 1 2

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3x -3

F(x)= 3 2 x 2 -3 · x + c

= 3 2 x 2 -3x + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 3 2 3 2 -3 · 3 + c

= 3 2 9 -9 + c

= 27 2 -9 + c

= 27 2 - 18 2 + c

= 9 2 + c

wegen F(3) = -5 gilt:

9 2 + c = -5 | - 9 2

c= -5 - 9 2 = - 10 2 - 9 2 = - 19 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 -3x - 19 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

- 5 3 + c = -4 | + 5 3

c= -4 + 5 3 = - 12 3 + 5 3 = - 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 cos( -x - 1 2 π) für die F( 0 ) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( -x - 1 2 π)

F(x)= -3 sin( -x - 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= -3 sin( -( 0 ) - 1 2 π) + c

= -3 sin( - 1 2 π) + c

= -3( -1 ) + c

= 3 + c

wegen F( 0 ) = 5 gilt:

3 + c = 5 | -3

c= 5 -3 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -3 sin( -x - 1 2 π) +2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x für die F(4) = -4 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=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 8 3 ( 4 ) 3 + c

= 8 3 2 3 + c

= 8 3 8 + c

= 64 3 + c

wegen F(4) = -4 gilt:

64 3 + c = -4 | - 64 3

c= -4 - 64 3 = - 12 3 - 64 3 = - 76 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 76 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2x -4 für die F(10) = 2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2x -4

= ( 2x -4 ) 1 2

=> F(x) = 1 3 ( 2x -4 ) 3 2

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

x=10 in F(x) eingesetzt:

F(10)= 1 3 ( 210 -4 ) 3 + c

= 1 3 ( 20 -4 ) 3 + c

= 1 3 ( 16 ) 3 + c

= 1 3 4 3 + c

= 1 3 64 + c

= 64 3 + c

wegen F(10) = 2 gilt:

64 3 + c = 2 | - 64 3

c= 2 - 64 3 = 6 3 - 64 3 = - 58 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 ( 2x -4 ) 3 - 58 3