Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5x +1

F(x)= - 5 2 x 2 + 1 · x

= - 5 2 x 2 + x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 2 ( -3x +7 ) 2 .

Lösung einblenden

f(x)= - 2 ( -3x +7 ) 2

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

=> F(x) = - 2 3 ( -3x +7 ) -1

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3x +1

F(x)= 3 2 x 2 + 1 · x + c

= 3 2 x 2 + x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= 3 2 ( -3 ) 2 + 1 · ( -3 ) + c

= 3 2 9 -3 + c

= 27 2 -3 + c

= 27 2 - 6 2 + c

= 21 2 + c

wegen F(-3) = -4 gilt:

21 2 + c = -4 | - 21 2

c= -4 - 21 2 = - 8 2 - 21 2 = - 29 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 2 x 2 + x - 29 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 3

= -4 x -3

=> F(x) = 2 x -2

F(x)= 2 x 2 + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 2 4 2 + c

= 2( 1 16 ) + c

= 1 8 + c

wegen F(4) = -2 gilt:

1 8 + c = -2 | - 1 8

c= -2 - 1 8 = - 16 8 - 1 8 = - 17 8

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x 2 - 17 8

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 ( -x +3 ) 4

= - ( -x +3 ) -4

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

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 ( -1 ) 3 + c

= - 1 3 ( -1 ) + c

= 1 3 + c

wegen F(4) = -4 gilt:

1 3 + c = -4 | - 1 3

c= -4 - 1 3 = - 12 3 - 1 3 = - 13 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( -x +3 ) 3 - 13 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

ln( 1 ) + c = -5 | - ln( 1 )

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

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= ln( | x | ) -5

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - ( -3x +5 ) 3 -6x für die F(0) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= - ( -3x +5 ) 3 -6x

F(x)= 1 12 ( -3x +5 ) 4 -3 x 2 + c

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 12 ( -30 +5 ) 4 -3 0 2 + c

= 1 12 ( 0 +5 ) 4 -30 + c

= 1 12 5 4 +0 + c

= 1 12 625 +0 + c

= 625 12 +0 + c

= 625 12 +0 + c

= 625 12 + c

wegen F(0) = 1 gilt:

625 12 + c = 1 | - 625 12

c= 1 - 625 12 = 12 12 - 625 12 = - 613 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 12 ( -3x +5 ) 4 -3 x 2 - 613 12