Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 x 2

F(x)= - 2 3 x 3

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

=> F(x) = 8 3 x 3 2

F(x)= 8 3 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x +2

= ( -x +2 ) 1 2

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x +1

F(x)= - 1 2 x 2 + 1 · x + c

= - 1 2 x 2 + x + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 2 ⋅ 2 2 + 1 · 2 + c

= - 1 2 ⋅4 +2 + c

= -2 +2 + c

= 0 + c

= c

wegen F(2) = 1 gilt:

0 + c = 1 |0

c= 1 +0 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

=> F(x) = 2 x -1

F(x)= 2 x + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= 2⋅( - 1 2 ) + c

= -1 + c

wegen F(-2) = -5 gilt:

-1 + c = -5 | +1

c= -5 +1 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x -4

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 ( 3x -7 ) 2 +3 für die F(1) = 4 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 3 ( 3x -7 ) 3 + 3 · x + c

= - 1 3 ( 3x -7 ) 3 +3x + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 3 ⋅ ( 3⋅1 -7 ) 3 + 3 · 1 + c

= - 1 3 ⋅ ( 3 -7 ) 3 +3 + c

= - 1 3 ⋅ ( -4 ) 3 +3 + c

= - 1 3 ⋅( -64 ) +3 + c

= 64 3 +3 + c

= 64 3 + 9 3 + c

= 73 3 + c

wegen F(1) = 4 gilt:

73 3 + c = 4 | - 73 3

c= 4 - 73 3 = 12 3 - 73 3 = - 61 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 ( 3x -7 ) 3 +3x - 61 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x

= 3 x -1

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 3 ln( | 4 | ) + c

wegen F(4) = 4 gilt:

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

c= 4 -3 ln( 4 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 -2x +3 für die F(-11) = 3 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2x +3

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

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

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

x=-11 in F(x) eingesetzt:

F(-11)= -2 -2⋅( -11 ) +3 + c

= -2 22 +3 + c

= -2 25 + c

= -2⋅5 + c

= -10 + c

wegen F(-11) = 3 gilt:

-10 + c = 3 | +10

c= 3 +10 = 13

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -2 -2x +3 +13