Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2 +4

F(x)= 2 3 x 3 + 4 · x

= 2 3 x 3 +4x

beliebige Stammfkt'n (rationale Potenz)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x

= x 1 2

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

F(x)= 2 3 ( x ) 3

beliebige Stammfkt'n (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( x + 3 2 π)

F(x)= - cos( x + 3 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 3

F(x)= - x 4 + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

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

= -81 + c

wegen F(-3) = -2 gilt:

-81 + c = -2 | +81

c= -2 +81 = 79

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - x 4 +79

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 4

= -4 x -4

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

F(x)= 4 3 x 3 + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= 4 3 ⋅( - 1 8 ) + c

= - 1 6 + c

wegen F(-2) = -4 gilt:

- 1 6 + c = -4 | + 1 6

c= -4 + 1 6 = - 24 6 + 1 6 = - 23 6

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 3 x 3 - 23 6

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 2 -3x +3 für die F( - 22 3 ) = 2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= 2 -3x +3

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

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

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

x= - 22 3 in F(x) eingesetzt:

F( - 22 3 )= - 4 3 -3⋅( - 22 3 ) +3 + c

= - 4 3 22 +3 + c

= - 4 3 25 + c

= - 4 3 ⋅5 + c

= - 20 3 + c

wegen F( - 22 3 ) = 2 gilt:

- 20 3 + c = 2 | + 20 3

c= 2 + 20 3 = 6 3 + 20 3 = 26 3

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 3 -3x +3 + 26 3

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x

= -3 x -1

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

x=-5 in F(x) eingesetzt:

F(-5)= -3 ln( | 5 | ) + c

wegen F(-5) = 2 gilt:

-3 ln( 5 ) + c = 2 | +3 ln( 5 )

c= 2 +3 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= -3 ln( | x | ) +3 ln( 5 ) +2

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 3 ( -2x +5 ) -2

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

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

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 3 2( -2⋅4 +5 ) + c

= 3 2( -8 +5 ) + c

= 3 2 ( -3 ) + c

= 3 2 ⋅( - 1 3 ) + c

= - 1 2 + c

wegen F(4) = 4 gilt:

- 1 2 + c = 4 | + 1 2

c= 4 + 1 2 = 8 2 + 1 2 = 9 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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