Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 5 x 3 + x .

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 + x

F(x)= 5 4 x 4 + 1 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - 5 x 3 .

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 3

= -5 x -3

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

F(x)= 5 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5x +5

F(x)= 5 2 x 2 + 5 · x + c

= 5 2 x 2 +5x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= 5 2 1 2 + 5 · 1 + c

= 5 2 1 +5 + c

= 5 2 +5 + c

= 5 2 + 10 2 + c

= 15 2 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

15 2 + c = 4 | - 15 2

c= 4 - 15 2 = 8 2 - 15 2 = - 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 5 2 x 2 +5x - 7 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 4

= -3 x -4

=> F(x) = x -3

F(x)= 1 x 3 + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= ( -1 ) + c

wegen F(-1) = -2 gilt:

-1 + c = -2 | +1

c= -2 +1 = -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x 3 -1

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 ( 3x -5 ) 4

= - ( 3x -5 ) -4

=> F(x) = 1 9 ( 3x -5 ) -3

F(x)= 1 9 ( 3x -5 ) 3 + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 9 ( 32 -5 ) 3 + c

= 1 9 ( 6 -5 ) 3 + c

= 1 9 1 3 + c

= 1 9 1 + c

= 1 9 + c

wegen F(2) = 2 gilt:

1 9 + c = 2 | - 1 9

c= 2 - 1 9 = 18 9 - 1 9 = 17 9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 9 ( 3x -5 ) 3 + 17 9

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x -1

F(x)= 4 ln( | x | ) + c

x=-5 in F(x) eingesetzt:

F(-5)= 4 ln( | 5 | ) + c

wegen F(-5) = 3 gilt:

4 ln( 5 ) + c = 3 | -4 ln( 5 )

c= 3 -4 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 sin( 3x - 3 2 π)

F(x)= 2 3 cos( 3x - 3 2 π) + c

x= 0 in F(x) eingesetzt:

F( 0 )= 2 3 cos( 3( 0 ) - 3 2 π) + c

= 2 3 cos( - 3 2 π) + c

= 2 3 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 0 ) = -3 gilt:

0 + c = -3 |0

c= -3 +0 = -3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 cos( 3x - 3 2 π) -3