Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x 3 -1 .

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3 -1

F(x)= - 5 4 x 4 -1 · x

= - 5 4 x 4 - x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x -4

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

F(x)= - 4 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( 3x -4 ) -2

=> F(x) = 2 3 ( 3x -4 ) -1

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 3 +2x

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

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= - 1 4 ( -3 ) 4 + ( -3 ) 2 + c

= - 1 4 81 + 9 + c

= - 81 4 +9 + c

= - 81 4 + 36 4 + c

= - 45 4 + c

wegen F(-3) = -3 gilt:

- 45 4 + c = -3 | + 45 4

c= -3 + 45 4 = - 12 4 + 45 4 = 33 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 4 x 4 + x 2 + 33 4

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 4

= -2 x -4

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

F(x)= 2 3 x 3 + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

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

= 2 3 ( -1 ) + c

= - 2 3 + c

wegen F(-1) = 3 gilt:

- 2 3 + c = 3 | + 2 3

c= 3 + 2 3 = 9 3 + 2 3 = 11 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 3 x 3 + 11 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( x -2 ) -4

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

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

x=3 in F(x) eingesetzt:

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

= 1 3 1 3 + c

= 1 3 1 + c

= 1 3 + c

wegen F(3) = 2 gilt:

1 3 + c = 2 | - 1 3

c= 2 - 1 3 = 6 3 - 1 3 = 5 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 4 x für die F(4) = -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=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 8 3 ( 4 ) 3 + c

= 8 3 2 3 + c

= 8 3 8 + c

= 64 3 + c

wegen F(4) = -1 gilt:

64 3 + c = -1 | - 64 3

c= -1 - 64 3 = - 3 3 - 64 3 = - 67 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 8 3 ( x ) 3 - 67 3

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 sin( 3x - π)

F(x)= - 2 3 cos( 3x - π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= - 2 3 cos( 3( 1 2 π ) - π) + c

= - 2 3 cos( 1 2 π) + c

= - 2 3 0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = 4 gilt:

0 + c = 4 |0

c= 4 +0 = 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 2 3 cos( 3x - π) +4