Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 -5

F(x)= - 1 3 x 3 -5 · x

= - 1 3 x 3 -5x

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 2 9 ( 3x -7 ) 3 + x 2

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x -1

F(x)= - x 2 -1 · x + c

= - x 2 - x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 2 -1 · 1 + c

= -1 -1 + c

= -2 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

-2 + c = 4 | +2

c= 4 +2 = 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 2 - x +6

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 1 x 3 für die F(2) = -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=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2 2 2 + c

= 1 2 ( 1 4 ) + c

= 1 8 + c

wegen F(2) = -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)= 1 2 x 2 - 17 8

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 ( 3x -5 ) -3

=> F(x) = 1 2 ( 3x -5 ) -2

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2 ( 32 -5 ) 2 + c

= 1 2 ( 6 -5 ) 2 + c

= 1 2 1 2 + c

= 1 2 1 + c

= 1 2 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

1 2 + c = -2 | - 1 2

c= -2 - 1 2 = - 4 2 - 1 2 = - 5 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x

= - x -1

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(2) = -1 gilt:

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

c= -1 + ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( 3x + 1 2 π)

F(x)= 1 3 sin( 3x + 1 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= 1 3 sin( 3( 1 2 π ) + 1 2 π) + c

= 1 3 sin(2π) + c

= 1 3 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = -1 gilt:

0 + c = -1 |0

c= -1 +0 = -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 3 sin( 3x + 1 2 π) -1