Aufleiten einfacher Funktionen
Wenn Sie die Stammfunktion einer Funktion bilden wollen, können Sie auf gängige Regeln zurückgreifen.
- Für ganzrationale Funktionen f(x) brauchen Sie zunächst lediglich den Exponenten von x um einen Wert erhöhen. Wenn Sie zum Beispiel die Grundfunktion f(x) = x3 haben, müssen Sie den Exponenten "3" um eins erhöhen, sodass die Stammfunktion zunächst F(x) = x4 ist.
- Zudem müssen Sie den neuen Exponenten noch in den Nenner eines Bruchs schreiben, bei dem der Faktor, der vor x steht, im Zähler ist. Für die oben angegebene Grundunktion wäre der Faktor "1" und der neue Exponent "4", weshalb die vollständige Stammfunktion F(x) = 1/4 x4 ist. Sollte der Faktor bspw. "3" sein, also die Grundfunktion f(x) = 3x3 lauten, wäre die Stammfunktion F(x) = 3/4 x4.
- Zudem werden Stammfunktionen grundsätzlich um einen Summanden C erweitert. Dies hat den Sinn, dass die Zahl ohne x beim Ableiten entfällt und es deshalb mehrere Stammfunktionen für eine Grundfunktion gibt. So wären zum Beispiel F(x) = 1/4 x4 +1 oder F(x) = 1/4 x4 + 2 beides Stammfunktionen der Funktion f(x) = x3.
- Die vollständige der Stammfunktion wäre damit F(x) = 1/4 x4 + C.
Stammfunktion von Sinus- und Cosinus-Funktionen
Auch beim Aufleiten von trigonometrischen Funktionen gibt es einfache Regeln, mit der Sie schnell und einfach die Stammfunktion bilden können.
- Dabei werden die Ableitungsregeln von Sinus und Cosinus einfach umgekehrt.
- Das heißt, aus einem positiven Sinus wird ein negativer Cosinus und aus einem positiven Cosinus wird ein positiver Sinus.
- Demnach wäre von der Sinus-Grundfunktion f(x) = sin x die Stammfunktion F(x) = -cos x +C bzw. bei Cosinus-Grundfunktion f(x) cos x die Stammfunktion F(x) = sin x +C.
- Sollten Sie eine trigonometrische Funktion mit einer zusätzlichen Funktion haben, also zum Beispiel f(x) = x3 + sin(x), dann können Sie beim Aufleiten beide Vorgehensweisen anwenden.
- Zunächst berechnen Sie die Stammfunktion der ersten Teilfunktion (x3) und der zweiten Teilfunktion (sin(x)). Danach fügen Sie beide Stammfunktionen zusammen.
- Die erste Stammfunktion wäre 1/4 x4 und die zweite -cos(x), so dass die vollständige Stammfunktion F(x) = 1/4 x4 - cos(x) + C wäre.
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