Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 2 +5 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 +5

F(x)= 5 3 x 3 + 5 · x

= 5 3 x 3 +5x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 4 .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 4

= 5 x -4

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

F(x)= - 5 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 cos( -x + 1 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( -x + 1 2 π)

F(x)= 2 sin( -x + 1 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -4 x 2 +5 für die F(1) = -4 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 +5

F(x)= - 4 3 x 3 + 5 · x + c

= - 4 3 x 3 +5x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 4 3 1 3 + 5 · 1 + c

= - 4 3 1 +5 + c

= - 4 3 +5 + c

= - 4 3 + 15 3 + c

= 11 3 + c

wegen F(1) = -4 gilt:

11 3 + c = -4 | - 11 3

c= -4 - 11 3 = - 12 3 - 11 3 = - 23 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 +5x - 23 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 4 x 4 für die F(-2) = 4 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=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 ( - 1 8 ) + c

= - 1 6 + c

wegen F(-2) = 4 gilt:

- 1 6 + c = 4 | + 1 6

c= 4 + 1 6 = 24 6 + 1 6 = 25 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 + 25 6

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( -x +1 ) -2

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

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

= - 2 ( -1 ) + c

= -2( -1 ) + c

= 2 + c

wegen F(2) = -5 gilt:

2 + c = -5 | -2

c= -5 -2 = -7

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 -x +1 -7

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x -1

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= c

wegen F(-1) = 1 gilt:

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

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= ln( | x | ) +1

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 ( -2x +5 ) 2 für die F(4) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - 1 ( -2x +5 ) 2

= - ( -2x +5 ) -2

=> F(x) = - 1 2 ( -2x +5 ) -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= - 1 2( -24 +5 ) + c

= - 1 2( -8 +5 ) + c

= - 1 2 ( -3 ) + c

= - 1 2 ( - 1 3 ) + c

= 1 6 + c

wegen F(4) = -5 gilt:

1 6 + c = -5 | - 1 6

c= -5 - 1 6 = - 30 6 - 1 6 = - 31 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2( -2x +5 ) - 31 6