Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 -2

F(x)= - 4 3 x 3 -2 · x

= - 4 3 x 3 -2x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x

= -3 x - 1 2

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

F(x)= -6 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 sin( x + 3 2 π)

F(x)= 3 cos( x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

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

= -1 + 2 3 + c

= - 3 3 + 2 3 + c

= - 1 3 + c

wegen F(-1) = 2 gilt:

- 1 3 + c = 2 | + 1 3

c= 2 + 1 3 = 6 3 + 1 3 = 7 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 4 - 2 3 x 3 + 7 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 4

= -3 x -4

=> F(x) = x -3

F(x)= 1 x 3 + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2 3 + c

= 1 8 + c

wegen F(2) = 4 gilt:

1 8 + c = 4 | - 1 8

c= 4 - 1 8 = 32 8 - 1 8 = 31 8

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x 3 + 31 8

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( 2x -5 ) 2 -5

F(x)= 1 3 ( 2x -5 ) 3 -5 · x + c

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 3 ( 20 -5 ) 3 -5 · 0 + c

= 1 3 ( 0 -5 ) 3 +0 + c

= 1 3 ( -5 ) 3 +0 + c

= 1 3 ( -125 ) +0 + c

= - 125 3 +0 + c

= - 125 3 +0 + c

= - 125 3 + c

wegen F(0) = 2 gilt:

- 125 3 + c = 2 | + 125 3

c= 2 + 125 3 = 6 3 + 125 3 = 131 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 ( 2x -5 ) 3 -5x + 131 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= -2 ln( | 4 | ) + c

wegen F(4) = 4 gilt:

-2 ln( 4 ) + c = 4 | +2 ln( 4 )

c= 4 +2 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 ln( | x | ) +2 ln( 4 ) +4

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

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

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

= - 1 2 1 - 1 2 + c

= - 1 2 - 1 2 + c

= -1 + c

wegen F(1) = -3 gilt:

-1 + c = -3 | +1

c= -3 +1 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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