Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 + x

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

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 x 4 .

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

F(x)= 1 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - ( -x +3 ) 3 -4 · x

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -4 x 3 +3 x 2 für die F(1) = -5 gilt.

Lösung einblenden

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

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

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

= -1 + 1 + c

= 0 + c

wegen F(1) = -5 gilt:

0 + c = -5 |0

c= -5 +0 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 2 2 + c

= 2( 1 2 ) + c

= 1 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

1 + c = -2 | -1

c= -2 -1 = -3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x -3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( -2x - 1 2 π)

F(x)= sin( -2x - 1 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= sin( -2( 0 ) - 1 2 π) + c

= sin( - 1 2 π) + c

= -1 + c

wegen F( 0 ) = -3 gilt:

-1 + c = -3 | +1

c= -3 +1 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= sin( -2x - 1 2 π) -2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x für die F(25) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

=> F(x) = 8 3 x 3 2

F(x)= 8 3 ( x ) 3 + c

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= 8 3 ( 25 ) 3 + c

= 8 3 5 3 + c

= 8 3 125 + c

= 1000 3 + c

wegen F(25) = 1 gilt:

1000 3 + c = 1 | - 1000 3

c= 1 - 1000 3 = 3 3 - 1000 3 = - 997 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 997 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( 3x -5 ) 3 +1

F(x)= - 1 12 ( 3x -5 ) 4 + 1 · x + c

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 12 ( 31 -5 ) 4 + 1 · 1 + c

= - 1 12 ( 3 -5 ) 4 +1 + c

= - 1 12 ( -2 ) 4 +1 + c

= - 1 12 16 +1 + c

= - 4 3 +1 + c

= - 4 3 + 3 3 + c

= - 1 3 + c

wegen F(1) = -5 gilt:

- 1 3 + c = -5 | + 1 3

c= -5 + 1 3 = - 15 3 + 1 3 = - 14 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 12 ( 3x -5 ) 4 + x - 14 3