Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 -5

F(x)= 5 4 x 4 -5 · x

= 5 4 x 4 -5x

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( -3x +3 ) -4

=> F(x) = 2 9 ( -3x +3 ) -3

F(x)= 2 9 ( -3x +3 ) 3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 -4

F(x)= - 1 3 x 3 -4 · x + c

= - 1 3 x 3 -4x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 1 3 ⋅ ( -1 ) 3 -4 · ( -1 ) + c

= - 1 3 ⋅( -1 ) +4 + c

= 1 3 +4 + c

= 1 3 + 12 3 + c

= 13 3 + c

wegen F(-1) = 3 gilt:

13 3 + c = 3 | - 13 3

c= 3 - 13 3 = 9 3 - 13 3 = - 4 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 4

= -4 x -4

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

F(x)= 4 3 x 3 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 ⋅( - 1 27 ) + c

= - 4 81 + c

wegen F(-3) = -3 gilt:

- 4 81 + c = -3 | + 4 81

c= -3 + 4 81 = - 243 81 + 4 81 = - 239 81

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 - 239 81

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - ( x -1 ) 2 +3x für die F(0) = 4 gilt.

Lösung einblenden

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

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= - 1 3 ⋅ ( 0 -1 ) 3 + 3 2 ⋅ 0 2 + c

= - 1 3 ⋅ ( -1 ) 3 + 3 2 ⋅0 + c

= - 1 3 ⋅( -1 ) +0 + c

= 1 3 +0 + c

= 1 3 +0 + c

= 1 3 + c

wegen F(0) = 4 gilt:

1 3 + c = 4 | - 1 3

c= 4 - 1 3 = 12 3 - 1 3 = 11 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( x -1 ) 3 + 3 2 x 2 + 11 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

F(x)= 4 ln( | x | ) + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-2) = 3 gilt:

4 ln( 2 ) + c = 3 | -4 ln( 2 )

c= 3 -4 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 ln( | x | ) -4 ln( 2 ) +3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( x -2 ) -2

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

F(x)= 1 x -2 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 1 3 -2 + c

= 1 1 + c

= 1 + c

wegen F(3) = 2 gilt:

1 + c = 2 | -1

c= 2 -1 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x -2 +1