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Aufgabe:

Bestimmen Sie sämtliche Stammfunktionen der beiden Funktionen

a) f(x)= e−2x+1/(1+x)


und b) f(x)= sin(3t+a)−2a


Problem/Ansatz:

Die Lösung wäre:

F(x)= 3sin(x)+ x 1/3 + C

Ga(x)= −1/3 cos(3t+a)−2at+C

Aber nur schon bei F(x), wie kommtman da von einer e-Funktion auf den sinus?

Muss man die Funktionen gleichsetzen, oder gibt es da eine bestimmte Formel hierfür?

Und bei Ga(x), wiekommt man da auf 1/3?

Danke für die Hilfe!

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Beste Antwort

Hallo kalona,

F(x)= 3sin(x)+ x 1/3 + C  ist für diese Aufgabe völlig sinnlos!

a)   f(x) = e−2x + 1/(1+x)

Ein Stammfunktionsterm von ekx ist 1/k · ekx    ( wegen [ ekx ] ' = k·ekx )

ein Stammfunktionterm von 1/(k+x) ist ln( |k+x| )

→   Fc1,2 (x) = -1/2 · e-2x + ln( |1+x| )  + c1 für x≥-1

    ................................................ + c2 für x<-1

                 steht für alle Stammfunktionen von f

Vermutlich sollt ihr aber den Betrag einfach weglassen und ungenauer (# vgl. Nachtrag)

Fc (x) = -1/2 · e-2x + ln(1+x)  + c schreiben

[ c = Integrationskonsante kann man zu jedem Stammfunktionsterm addieren weil dieser konstante Summand beim Ableiten wegfällt. Das c bei Fc bedeutet, dass es unendlich Stammfunktionsterme gibt, die sich jeweils um einen konstanten Summanden c unterscheiden ]

b) f(x)  = sin(3t + a) − 2a

Ein Stammfunktionsterm von sin(x)  ist - cos(x)

ein Stammfunktionsterm von sin(k·x + a)  ist - 1/k·cos(k·x + a), weil beim Ableiten des letzteren die innere Ableitung k des cos-Terms wegfallen muss, weil sonst [  - cos(k·x + a) ] ' =  k · sin(k·x + a) wäre.

→   Ga(x)  =   −1/3 cos(3t + a) − 2a·t + c  steht für alle Stammfunktionen von f

Alles nicht so ganz einfach, oder? Bei Unklarheiten einfach nachfragen :-)

------------

# Nachtrag:  

Das wäre nur dann korrekt, wenn der Definitionsbereich auf eines der Intervalle [ -1 ; ∞ [  bzw. ] - ∞ ; -1 ] (oder eine Teilmenge davon) eingeschränkt wäre.

Gruß Wolfgang

Avatar von 86 k 🚀

Besten Dank für diese ausführliche Lösung! Jetzt sehe ich es ja danke dir! :-)

gern geschehen :-)

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