Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x 3 -5x .

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3 -5x

F(x)= x 4 - 5 2 x 2

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)= e 2x -3 .

Lösung einblenden

f(x)= e 2x -3

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2 +1

F(x)= - 4 3 x 3 + 1 · x + c

= - 4 3 x 3 + x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 4 3 2 3 + 1 · 2 + c

= - 4 3 8 +2 + c

= - 32 3 +2 + c

= - 32 3 + 6 3 + c

= - 26 3 + c

wegen F(2) = 1 gilt:

- 26 3 + c = 1 | + 26 3

c= 1 + 26 3 = 3 3 + 26 3 = 29 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 x 3 + x + 29 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3

= 2 x -3

=> F(x) = - x -2

F(x)= - 1 x 2 + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= - 1 4 2 + c

= -( 1 16 ) + c

wegen F(4) = 1 gilt:

- 1 16 + c = 1 | + 1 16

c= 1 + 1 16 = 16 16 + 1 16 = 17 16

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 x 2 + 17 16

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 -2x +4 für die F( - 21 2 ) = -1 gilt.

Lösung einblenden

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

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

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

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

x= - 21 2 in F(x) eingesetzt:

F( - 21 2 )= 2 3 ( -2( - 21 2 ) +4 ) 3 + c

= 2 3 ( 21 +4 ) 3 + c

= 2 3 ( 25 ) 3 + c

= 2 3 5 3 + c

= 2 3 125 + c

= 250 3 + c

wegen F( - 21 2 ) = -1 gilt:

250 3 + c = -1 | - 250 3

c= -1 - 250 3 = - 3 3 - 250 3 = - 253 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 ( -2x +4 ) 3 - 253 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

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

x=-4 in F(x) eingesetzt:

F(-4)= -2 ln( | 4 | ) + c

wegen F(-4) = -2 gilt:

-2 ln( 4 ) + c = -2 | +2 ln( 4 )

c= -2 +2 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 ln( | x | ) +2 ln( 4 ) -2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( 2x -5 ) 2 -2x

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 3 ( 22 -5 ) 3 - 2 2 + c

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

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

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

= 1 3 -4 + c

= 1 3 - 12 3 + c

= - 11 3 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

- 11 3 + c = -2 | + 11 3

c= -2 + 11 3 = - 6 3 + 11 3 = 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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