Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2

F(x)= - 1 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)= 1 ( -x +1 ) 4 .

Lösung einblenden

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

= ( -x +1 ) -4

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

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

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x +5

F(x)= 1 2 x 2 + 5 · x + c

= 1 2 x 2 +5x + c

x=-3 in F(x) eingesetzt:

F(-3)= 1 2 ( -3 ) 2 + 5 · ( -3 ) + c

= 1 2 9 -15 + c

= 9 2 -15 + c

= 9 2 - 30 2 + c

= - 21 2 + c

wegen F(-3) = 1 gilt:

- 21 2 + c = 1 | + 21 2

c= 1 + 21 2 = 2 2 + 21 2 = 23 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 x 2 +5x + 23 2

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x - 1 2

=> F(x) = 4 x 1 2

F(x)= 4 x + c

x=4 in F(x) eingesetzt:

F(4)= 4 4 + c

= 42 + c

= 8 + c

wegen F(4) = -1 gilt:

8 + c = -1 | -8

c= -1 -8 = -9

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 4 x -9

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= ( 3x -5 ) 3 für die F(0) = 3 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= 1 12 ( 3x -5 ) 4 + c

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 1 12 ( 30 -5 ) 4 + c

= 1 12 ( 0 -5 ) 4 + c

= 1 12 ( -5 ) 4 + c

= 1 12 625 + c

= 625 12 + c

wegen F(0) = 3 gilt:

625 12 + c = 3 | - 625 12

c= 3 - 625 12 = 36 12 - 625 12 = - 589 12

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 12 ( 3x -5 ) 4 - 589 12

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x

= -3 x -1

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

x=1 in F(x) eingesetzt:

F(1)= -3 ln( | 1 | ) + c

= c

wegen F(1) = -4 gilt:

-3 ln( 1 ) + c = -4 | +3 ln( 1 )

c= -4 +3 ln( 1 ) = -4 +0 = -4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - cos( -2x - 3 2 π)

F(x)= 1 2 sin( -2x - 3 2 π) + c

x= 1 2 π in F(x) eingesetzt:

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

= 1 2 sin( - 5 2 π) + c

= 1 2 ( -1 ) + c

= - 1 2 + c

wegen F( 1 2 π ) = -5 gilt:

- 1 2 + c = -5 | + 1 2

c= -5 + 1 2 = - 10 2 + 1 2 = - 9 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 1 2 sin( -2x - 3 2 π) - 9 2