Analysis-Übungen in Stufe 13

Stammfunktion der e-Funktion (mit Koeffizientenvergleich)

Vorüberlegung:

 

Wenn der Funktionsterm f(x) als Produkt eines ganzrationalen Terms mit dem Faktor ex gebildet ist, dann kann der Stammfunktionenterm F(x) einfach mittels Koeffizientenvergleich ermittelt werden:

Sei f(x) von der Form (<quadratisches Polynom>).ex. Sicher wird auch F(x) von dieser Form sein, also F(x) = (ax² + bx + c).ex. Dann gilt nach Produktregel für die Ableitung:

Da aber auch F'(x) = f(x) gilt, können nun die (bekannten) Koeffizienten im Term f(x) mit diesen Koeffizienten a, 2a+b und b+c gleichgesetzt werden.
Man erhält dann leicht den Term F(x) durch Lösen des erhaltenen Gleichungssystems.

Beispiel:

 

Aufgaben:
a) Ermitteln Sie auch den Stammfunktionenterm zu f(x) = (2x² - 4x).ex.
b) Leiten Sie F'(x) analog her, um auch für die folgenden Terme f(x) den Term F(x) zu ermitteln:
  
c) Bestimmen Sie das Maß aller Flächen zwischen Graph und erster Achse für
f(x) = (x³ - 3x²  + 4).ex. Machen Sie die Probe mit MatheAss.

 

Zusatzaufgabe: Untersuchen Sie die Funktion f aus Teilaufgabe a).

 

Lösungen zu a) zu b) zu c) zur Zusatzaufgabe (aber zuerst selbst rechnen!)

 

© 2004 Ziemke .:. Letzte Aktualisierung am 13. November 2004 durch den WebMaster.