Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= - x 2 +5 .

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 +5

F(x)= - 1 3 x 3 + 5 · x

= - 1 3 x 3 +5x

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 ( 3x -5 ) 2 .

Lösung einblenden

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

F(x)= 2 9 ( 3x -5 ) 3

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= - 5 3 ( -8 ) + 5 2 4 + c

= 40 3 +10 + c

= 40 3 + 30 3 + c

= 70 3 + c

wegen F(-2) = 4 gilt:

70 3 + c = 4 | - 70 3

c= 4 - 70 3 = 12 3 - 70 3 = - 58 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 5 3 x 3 + 5 2 x 2 - 58 3

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x - 1 2

=> F(x) = 2 x 1 2

F(x)= 2 x + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 2 4 + c

= 22 + c

= 4 + c

wegen F(4) = 5 gilt:

4 + c = 5 | -4

c= 5 -4 = 1

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 2 x +1

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( -x - 3 2 π)

F(x)= - cos( -x - 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= - cos(-2π) + c

= -1 + c

wegen F( 1 2 π ) = 4 gilt:

-1 + c = 4 | +1

c= 4 +1 = 5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - cos( -x - 3 2 π) +5

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

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

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(-3) = -3 gilt:

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

c= -3 +2 ln( 3 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

F(x)= - 1 6 ( 3x -3 ) 4 - x 2 + c

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= - 1 6 ( 32 -3 ) 4 - 2 2 + c

= - 1 6 ( 6 -3 ) 4 - 4 + c

= - 1 6 3 4 -4 + c

= - 1 6 81 -4 + c

= - 27 2 -4 + c

= - 27 2 - 8 2 + c

= - 35 2 + c

wegen F(2) = -5 gilt:

- 35 2 + c = -5 | + 35 2

c= -5 + 35 2 = - 10 2 + 35 2 = 25 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 1 6 ( 3x -3 ) 4 - x 2 + 25 2