Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= 1 2 x 4 + 2 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

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

F(x)= 3 2 x 2

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 3 ( -2x +4 ) -3

=> F(x) = 3 4 ( -2x +4 ) -2

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 3 +5 x 2

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

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

= -1 - 5 3 + c

= - 3 3 - 5 3 + c

= - 8 3 + c

wegen F(-1) = 3 gilt:

- 8 3 + c = 3 | + 8 3

c= 3 + 8 3 = 9 3 + 8 3 = 17 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 4 + 5 3 x 3 + 17 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 4

= 5 x -4

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

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

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= - 5 3 ( -1 ) + c

= 5 3 + c

wegen F(-1) = 5 gilt:

5 3 + c = 5 | - 5 3

c= 5 - 5 3 = 15 3 - 5 3 = 10 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 + 10 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 ( -3x +6 ) 2 - x für die F(1) = 1 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( -3x +6 ) 2 - x

F(x)= - 2 9 ( -3x +6 ) 3 - 1 2 x 2 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 2 9 ( -31 +6 ) 3 - 1 2 1 2 + c

= - 2 9 ( -3 +6 ) 3 - 1 2 1 + c

= - 2 9 3 3 - 1 2 + c

= - 2 9 27 - 1 2 + c

= -6 - 1 2 + c

= - 12 2 - 1 2 + c

= - 13 2 + c

wegen F(1) = 1 gilt:

- 13 2 + c = 1 | + 13 2

c= 1 + 13 2 = 2 2 + 13 2 = 15 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 9 ( -3x +6 ) 3 - 1 2 x 2 + 15 2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

=> F(x) = x -1

F(x)= 1 x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 2 + c

= 1 2 + c

wegen F(2) = -3 gilt:

1 2 + c = -3 | - 1 2

c= -3 - 1 2 = - 6 2 - 1 2 = - 7 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 x - 7 2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 -x +3

= 3 ( -x +3 ) -1

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

x=5 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(5) = -1 gilt:

-3 ln( 2 ) + c = -1 | +3 ln( 2 )

c= -1 +3 ln( 2 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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