Aufgabenbeispiele von Stammfunktionen

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beliebige Stammfkt'n (ganzrational)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -3 x 2 +1 .

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 2 +1

F(x)= - x 3 + 1 · x

= - x 3 + x

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)= - cos( x - 1 2 π) .

Lösung einblenden

f(x)= - cos( x - 1 2 π)

F(x)= - sin( x - 1 2 π)

best. Stammfunktion (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3x +5

F(x)= - 3 2 x 2 + 5 · x + c

= - 3 2 x 2 +5x + c

x=-2 in F(x) eingesetzt:

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

= - 3 2 ⋅4 -10 + c

= -6 -10 + c

= -16 + c

wegen F(-2) = 1 gilt:

-16 + c = 1 | +16

c= 1 +16 = 17

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 3 2 x 2 +5x +17

best. Stammfktn (ration. Potenzen) BF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2

= 4 x -2

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

F(x)= - 4 x + c

x=-4 in F(x) eingesetzt:

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

= -4⋅( - 1 4 ) + c

= 1 + c

wegen F(-4) = 3 gilt:

1 + c = 3 | -1

c= 3 -1 = 2

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= - 4 x +2

best. Stammfktn (verkettet) BF

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= -2 ( -2x +1 ) 2 +6x für die F(2) = -2 gilt.

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( -2x +1 ) 2 +6x

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

x=2 in F(x) eingesetzt:

F(2)= 1 3 ⋅ ( -2⋅2 +1 ) 3 +3⋅ 2 2 + c

= 1 3 ⋅ ( -4 +1 ) 3 +3⋅4 + c

= 1 3 ⋅ ( -3 ) 3 +12 + c

= 1 3 ⋅( -27 ) +12 + c

= -9 +12 + c

= 3 + c

wegen F(2) = -2 gilt:

3 + c = -2 | -3

c= -2 -3 = -5

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktion (rationalen Potenzen)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x

= -5 x -1

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

x=5 in F(x) eingesetzt:

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

wegen F(5) = -2 gilt:

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

c= -2 +5 ln( 5 )

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

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

best. Stammfunktionen (verkettet)

Beispiel:

Bestimme eine Stammfunktion von f mit f(x)= 3 ( x -1 ) 3 +3 für die F(0) = -3 gilt.

Lösung einblenden

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

F(x)= 3 4 ( x -1 ) 4 + 3 · x + c

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

x=0 in F(x) eingesetzt:

F(0)= 3 4 ⋅ ( 0 -1 ) 4 + 3 · 0 + c

= 3 4 ⋅ ( -1 ) 4 +0 + c

= 3 4 ⋅1 +0 + c

= 3 4 +0 + c

= 3 4 +0 + c

= 3 4 + c

wegen F(0) = -3 gilt:

3 4 + c = -3 | - 3 4

c= -3 - 3 4 = - 12 4 - 3 4 = - 15 4

also gilt für die gesuchte Stammfunktion:

F(x)= 3 4 ( x -1 ) 4 +3x - 15 4