Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 +2

F(x)= 4 3 x 3 + 2 · x

= 4 3 x 3 +2x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x - 1 2

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

F(x)= -4 x

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2⋅ sin( 2x + 3 2 π)

F(x)= cos( 2x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 5 4 x 4 + 2 3 x 3 + c

x=-1 in F(x) eingesetzt:

F(-1)= - 5 4 ⋅ ( -1 ) 4 + 2 3 ⋅ ( -1 ) 3 + c

= - 5 4 ⋅1 + 2 3 ⋅( -1 ) + c

= - 5 4 - 2 3 + c

= - 15 12 - 8 12 + c

= - 23 12 + c

wegen F(-1) = 4 gilt:

- 23 12 + c = 4 | + 23 12

c= 4 + 23 12 = 48 12 + 23 12 = 71 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 4 x 4 + 2 3 x 3 + 71 12

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -5 x für die F(25) = 5 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -5 x

= -5 x 1 2

=> F(x) = - 10 3 x 3 2

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

x=25 in F(x) eingesetzt:

F(25)= - 10 3 ( 25 ) 3 + c

= - 10 3 ⋅ 5 3 + c

= - 10 3 ⋅125 + c

= - 1250 3 + c

wegen F(25) = 5 gilt:

- 1250 3 + c = 5 | + 1250 3

c= 5 + 1250 3 = 15 3 + 1250 3 = 1265 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 10 3 ( x ) 3 + 1265 3

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( -2x + π)

F(x)= - 1 2 ⋅ sin( -2x + π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

F( 1 2 π )= - 1 2 ⋅ sin( -2⋅( 1 2 π ) + π) + c

= - 1 2 ⋅ sin(0) + c

= - 1 2 ⋅0 + c

= 0 + c

= c

wegen F( 1 2 π ) = -2 gilt:

0 + c = -2 |0

c= -2 +0 = -2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 2 ⋅ sin( -2x + π) -2

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 4

= x -4

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

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

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= - 1 3 ⋅( - 1 8 ) + c

= 1 24 + c

wegen F(-2) = 1 gilt:

1 24 + c = 1 | - 1 24

c= 1 - 1 24 = 24 24 - 1 24 = 23 24

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 x 3 + 23 24

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 3x -4

F(x)= - 1 3 e 3x -4 + c

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= - 1 3 e 3⋅1 -4 + c

= - 1 3 e 3 -4 + c

= - 1 3 e -1 + c

wegen F(1) = 1 gilt:

- 1 3 e -1 + c = 1 | + 1 3 e -1

c= 1 + 1 3 e -1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 3 e 3x -4 + 1 3 e -1 +1