Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 x 3 +4 .

Lösung einblenden

f(x)= -2 x 3 +4

F(x)= - 1 2 x 4 + 4 · x

= - 1 2 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)= -3⋅ sin( 2x - π) .

Lösung einblenden

f(x)= -3⋅ sin( 2x - π)

F(x)= 3 2 ⋅ cos( 2x - π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 x 3 - x

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= - 1 2 ⋅ 3 4 - 1 2 ⋅ 3 2 + c

= - 1 2 ⋅81 - 1 2 ⋅9 + c

= - 81 2 - 9 2 + c

= -45 + c

wegen F(3) = -5 gilt:

-45 + c = -5 | +45

c= -5 +45 = 40

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 x 4 - 1 2 x 2 +40

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 2

= -4 x -2

=> F(x) = 4 x -1

F(x)= 4 x + c

x=-4 in F(x) eingesetzt:

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

= 4⋅( - 1 4 ) + c

= -1 + c

wegen F(-4) = 1 gilt:

-1 + c = 1 | +1

c= 1 +1 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 x +2

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 3 ⋅ ( 2⋅2 -5 ) 3 + 2 2 + c

= - 1 3 ⋅ ( 4 -5 ) 3 + 4 + c

= - 1 3 ⋅ ( -1 ) 3 +4 + c

= - 1 3 ⋅( -1 ) +4 + c

= 1 3 +4 + c

= 1 3 + 12 3 + c

= 13 3 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

13 3 + c = -2 | - 13 3

c= -2 - 13 3 = - 6 3 - 13 3 = - 19 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( 2x -5 ) 3 + x 2 - 19 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

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

F(x)= 3 2 x 2 + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

F(3)= 3 2⋅ 3 2 + c

= 3 2 ⋅( 1 9 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(3) = 3 gilt:

1 6 + c = 3 | - 1 6

c= 3 - 1 6 = 18 6 - 1 6 = 17 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 + 17 6

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 2x -5

= - ( 2x -5 ) -1

F(x)= - 1 2 ln( | 2x -5 | ) + c

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

= c

wegen F(3) = 2 gilt:

- 1 2 ln( 1 ) + c = 2 | + 1 2 ln( 1 )

c= 2 + 1 2 ln( 1 ) = 2 +0 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 ln( | 2x -5 | ) +2