Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 3 -4

F(x)= - x 4 -4 · x

= - x 4 -4x

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 ( 2x -1 ) 2 .

Lösung einblenden

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 3 -2

F(x)= - 1 4 x 4 -2 · x + c

= - 1 4 x 4 -2x + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 1 4 ( -1 ) 4 -2 · ( -1 ) + c

= - 1 4 1 +2 + c

= - 1 4 +2 + c

= - 1 4 + 8 4 + c

= 7 4 + c

wegen F(-1) = -1 gilt:

7 4 + c = -1 | - 7 4

c= -1 - 7 4 = - 4 4 - 7 4 = - 11 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 x 4 -2x - 11 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

= 5 x -3

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

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

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= - 5 2 ( 1 9 ) + c

= - 5 18 + c

wegen F(-3) = 1 gilt:

- 5 18 + c = 1 | + 5 18

c= 1 + 5 18 = 18 18 + 5 18 = 23 18

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 2 x 2 + 23 18

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 sin( -3x - 3 2 π) für die F( 0 ) = -5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 3 sin( -3x - 3 2 π)

F(x)= cos( -3x - 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= cos( -3( 0 ) - 3 2 π) + c

= cos( - 3 2 π) + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = -5 gilt:

0 + c = -5 |0

c= -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= cos( -3x - 3 2 π) -5

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 3

= - x -3

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

F(x)= 1 2 x 2 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 ( 1 9 ) + c

= 1 18 + c

wegen F(-3) = 2 gilt:

1 18 + c = 2 | - 1 18

c= 2 - 1 18 = 36 18 - 1 18 = 35 18

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 x 2 + 35 18

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 -x +1

= 3 ( -x +1 ) -1

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(3) = -3 gilt:

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

c= -3 +3 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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